(57)【要約】  【課題】  記録感度、繰り返し書き換え性能及び信号強度の低下を抑制しつつ、記録層の結晶化速度を向上させた相変化形情報記録媒体を提供する。  【解決手段】  本発明の情報記録媒体１５は、基板１４と、基板１４上に設けられた情報層１６とを含んでいる。情報層１６は、レーザビームの照射又は電気的エネルギーの印加によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な記録層１０４と、少なくともＣｒ及びＯを含み、記録層１０４の第１の面に接して配置されたＣｒ含有層１０３又は１０５と、少なくともＧａ及びＯを含み、記録層１０４の第２の面に接して配置されたＧａ含有層１０５又は１０３と、を含んでいる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に設けられた情報層とを含み、
前記情報層が、
レーザビームの照射又は電気的エネルギーの印加によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な記録層と、
少なくともＣｒ及びＯを含み、前記記録層の第１の面に接して配置されたＣｒ含有層と、
少なくともＧａ及びＯを含み、前記記録層の第２の面に接して配置されたＧａ含有層と、を含むことを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】
前記記録層がレーザビームの照射によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能であり、
前記Ｃｒ含有層、前記記録層及び前記Ｇａ含有層がレーザビーム入射側からこの順に配置されている請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項３】
前記情報層が、前記Ｃｒ含有層に対してレーザビーム入射側に配置された第１誘電体層及び前記Ｇａ含有層に対してレーザビーム入射側と反対側に配置された第２誘電体層の少なくとも一つをさらに含む請求項２に記載の情報記録媒体。
【請求項４】
前記情報層が、前記Ｇａ含有層に対してレーザビーム入射側と反対側に配置された反射層をさらに含む請求項２に記載の情報記録媒体。
【請求項５】
第１情報層〜第Ｎ情報層（Ｎは２以上の整数）が積層された多層構造の情報記録媒体であって、前記第１情報層〜第Ｎ情報層の少なくとも一つが前記情報層である請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項６】
前記記録層はレーザビームの照射によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能であって、レーザビーム入射側から順に前記第１〜第Ｎの情報層が配置されており、
少なくとも前記第１情報層が前記情報層であって、前記第１情報層には、レーザビーム入射側から、第１誘電体層、前記Ｃｒ含有層、前記記録層、前記Ｇａ含有層、反射層及び透過率調整層がこの順に設けられている請求項５に記載の情報記録媒体。
【請求項７】
前記Ｃｒ含有層が、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含む請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項８】
前記Ｃｒ含有層が、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｃｒ2Ｏ3とを含む請求項７に記載の情報記録媒体。
【請求項９】
前記Ｇａ含有層が、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含む請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項１０】
前記Ｇａ含有層が、下記の組成式：
ＧａA1ＭB1Ｏ100-A1-B1（原子％）
（但し、Ｍは、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素である。）
で表され、且つ前記Ａ１及びＢ１が、
５＜Ａ１＜４０
２＜Ｂ１＜３０
を満たす材料を含む請求項９に記載の情報記録媒体。
【請求項１１】
前記Ｇａ含有層がさらにＣｒを含む請求項９に記載の情報記録媒体。
【請求項１２】
前記Ｇａ含有層が、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｇａ2Ｏ3を含む請求項９に記載の情報記録媒体。
【請求項１３】
前記Ｇａ含有層が、下記の組成式：
（Ｇａ2Ｏ3）C1（Ｚ１）100-C1（ｍｏｌ％）
（但し、Ｚ１は、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物である。）
で表され、且つ前記Ｃ１が、
１０≦Ｃ１≦９０
を満たす材料を含む請求項１２に記載の情報記録媒体。
【請求項１４】
前記Ｇａ含有層がさらにＣｒ2Ｏ3を含む請求項１２に記載の情報記録媒体。
【請求項１５】
基板と、前記基板上に設けられた情報層とを含み、
前記情報層が、
レーザビームの照射又は電気的エネルギーの印加によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な記録層と、
少なくともＧａ及びＯを含み、前記記録層の第１の面に接して配置された第１のＧａ含有層と、
少なくともＧａ及びＯを含み、前記記録層の第２の面に接して配置された第２のＧａ含有層と、を含むことを特徴とする情報記録媒体。
【請求項１６】
前記記録層がレーザビームの照射によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能であり、前記第１のＧａ含有層、前記記録層及び前記第２のＧａ含有層がレーザビーム入射側からこの順に配置されており、
前記情報層が、前記第１のＧａ含有層に対してレーザビーム入射側に配置された第１誘電体層及び前記第２のＧａ含有層に対してレーザビーム入射側と反対側に配置された第２誘電体層の少なくとも一つをさらに含む請求項１５に記載の情報記録媒体。
【請求項１７】
前記記録層がレーザビームの照射によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能であり、前記第１のＧａ含有層、前記記録層及び前記第２のＧａ含有層がレーザビーム入射側からこの順に配置されており、
前記情報層が、前記第２のＧａ含有層に対してレーザビーム入射側と反対側に配置された反射層をさらに含む請求項１５に記載の情報記録媒体。
【請求項１８】
第１情報層〜第Ｎ情報層（Ｎは２以上の整数）が積層された多層構造の情報記録媒体であって、前記第１情報層〜第Ｎの情報層の少なくとも一つが前記情報層である請求項１５に記載の情報記録媒体。
【請求項１９】
前記記録層はレーザビームの照射によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能であって、レーザビーム入射側から順に前記第１〜第Ｎの情報層が配置されており、
少なくとも前記第１情報層が前記情報層であって、前記第１情報層には、レーザビーム入射側から、第１誘電体層、前記第１のＧａ含有層、前記記録層、前記第２のＧａ含有層、反射層及び透過率調整層がこの順に設けられている請求項１８に記載の情報記録媒体。
【請求項２０】
前記第１のＧａ含有層及び前記第２のＧａ含有層の少なくとも一つが、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含む請求項１５に記載の情報記録媒体。
【請求項２１】
前記第１のＧａ含有層及び前記第２のＧａ含有層の少なくとも一つが、下記の組成式：
ＧａA1ＭB1Ｏ100-A1-B1（原子％）
（但し、Ｍは、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素である。）
で表され、且つ前記Ａ１及びＢ１が、
５＜Ａ１＜４０
２＜Ｂ１＜３０
を満たす材料を含む請求項２０に記載の情報記録媒体。
【請求項２２】
前記第１のＧａ含有層及び前記第２のＧａ含有層の少なくとも一つがさらにＣｒを含む請求項２０に記載の情報記録媒体。
【請求項２３】
前記第１のＧａ含有層及び前記第２のＧａ含有層の少なくとも一つが、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｇａ2Ｏ3を含む請求項２０に記載の情報記録媒体。
【請求項２４】
前記第１のＧａ含有層及び前記第２のＧａ含有層の少なくとも一つが、下記の組成式：
（Ｇａ2Ｏ3）C1（Ｚ１）100-C1（ｍｏｌ％）
（但し、Ｚ１は、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物である。）
で表され、且つ前記Ｃ１が、
１０≦Ｃ１≦９０
を満たす材料を含む請求項２３に記載の情報記録媒体。
【請求項２５】
前記第１のＧａ含有層及び前記第２のＧａ含有層の少なくとも一つがさらにＣｒ2Ｏ3を含む請求項２３に記載の情報記録媒体。
【請求項２６】
基板と、前記基板上に設けられた情報層とを含み、
前記情報層が、
レーザビームの照射又は電気的エネルギーの印加によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な記録層と、
少なくともＣｒ及びＯを含み、前記記録層の第１の面に接して配置された第１のＣｒ含有層と、
少なくとＣｒ及びＯを含み、前記記録層の第２の面に接して配置された第２のＣｒ含有層と、
少なくともＧａ及びＯを含み、前記第２のＣｒ含有層に接して配置されたＧａ含有層と、を含むことを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２７】
前記記録層がレーザビームの照射によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能であり、前記第１のＣｒ含有層、前記記録層、前記第２のＣｒ含有層及び前記Ｇａ含有層がレーザビーム入射側からこの順に配置されており、
前記情報層が、前記第１のＣｒ含有層に対してレーザビーム入射側に配置された第１誘電体層及び前記第２のＣｒ含有層に対してレーザビーム入射側と反対側に配置された第２の誘電体層の少なくとも一つをさらに含む請求項２６に記載の情報記録媒体。
【請求項２８】
前記記録層がレーザビームの照射によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能であり、前記第１のＣｒ含有層、前記記録層、前記第２のＣｒ含有層及び前記Ｇａ含有層がレーザビーム入射側からこの順に配置されており、
前記情報層が、前記第２のＣｒ含有層に対してレーザビーム入射側と反対側に配置された反射層をさらに含む請求項２６に記載の情報記録媒体。
【請求項２９】
第１情報層〜第Ｎ情報層（Ｎは２以上の整数）が積層された多層構造の情報記録媒体であって、前記第１情報層〜第Ｎ情報層の少なくとも一つが前記情報層である請求項２６に記載の情報記録媒体。
【請求項３０】
前記記録層はレーザビームの照射によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能であって、レーザビーム入射側から順に前記第１〜第Ｎの情報層が配置されており、
少なくとも前記第１情報層が前記情報層であって、前記第１情報層には、レーザビーム入射側から、第１誘電体層、前記第１のＣｒ含有層、前記記録層、前記第２のＣｒ含有層、前記Ｇａ含有層、反射層及び透過率調整層がこの順に設けられている請求項２９に記載の情報記録媒体。
【請求項３１】
前記第１のＣｒ含有層及び前記第２のＣｒ含有層の少なくとも一つが、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含む請求項２６に記載の情報記録媒体。
【請求項３２】
前記第１のＣｒ含有層及び前記第２のＣｒ含有層の少なくとも一つが、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｃｒ2Ｏ3とを含む請求項３１に記載の情報記録媒体。
【請求項３３】
前記Ｇａ含有層が、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含む請求項２６に記載の情報記録媒体。
【請求項３４】
前記Ｇａ含有層が、下記の組成式：
ＧａA1ＭB1Ｏ100-A1-B1（原子％）
（但し、Ｍは、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素である。）
で表され、且つ前記Ａ１及びＢ１が、
５＜Ａ１＜４０
２＜Ｂ１＜３０
を満たす材料を含む請求項３３に記載の情報記録媒体。
【請求項３５】
前記Ｇａ含有層がさらにＣｒを含む請求項３４に記載の情報記録媒体。
【請求項３６】
前記Ｇａ含有層が、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｇａ2Ｏ3を含む請求項３４に記載の情報記録媒体。
【請求項３７】
前記Ｇａ含有層が、下記の組成式：
（Ｇａ2Ｏ3）C1（Ｚ１）100-C1（ｍｏｌ％）
（但し、Ｚ１は、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物である。）
で表され、且つ前記Ｃ１が、
１０≦Ｃ１≦９０
を満たす材料を含む請求項３６に記載の情報記録媒体。
【請求項３８】
前記Ｇａ含有層がさらにＣｒ2Ｏ3を含む請求項３６に記載の情報記録媒体。
【請求項３９】
基板と、前記基板上に設けられた情報層とを含み、
前記情報層が、
レーザビームの照射又は電気的エネルギーの印加によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な記録層と、
前記記録層の第１の面側に配置された、少なくともＣｒ及びＯを含むＣｒ含有層と、
前記記録層の第２の面側に配置された、少なくともＧａ及びＯを含むＧａ含有層と、
前記記録層と前記Ｃｒ含有層との間及び前記記録層と前記Ｇａ含有層との間の少なくとも一方に前記記録層に接して配置された、主成分としてＣを含むＣ含有層と、を含むことを特徴とする情報記録媒体。
【請求項４０】
前記記録層がレーザビームの照射によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能であり、
前記Ｃｒ含有層は、前記記録層に対してレーザビーム入射側に配置され、前記Ｇａ含有層は、前記記録層に対してレーザビーム入射側と反対側に配置されている請求項３９に記載の情報記録媒体。
【請求項４１】
前記情報層が、前記Ｃｒ含有層に対してレーザビーム入射側に配置された第１誘電体層及び前記Ｇａ含有層に対してレーザビーム入射側と反対側に配置された第２誘電体層の少なくとも一つをさらに含む請求項４０に記載の情報記録媒体。
【請求項４２】
前記情報層が、前記Ｇａ含有層に対してレーザビーム入射側と反対側に配置された反射層をさらに含む請求項４０に記載の情報記録媒体。
【請求項４３】
第１情報層〜第Ｎ情報層（Ｎは２以上の整数）が積層された多層構造の情報記録媒体であって、前記第１情報層〜第Ｎ情報層の少なくとも一つが前記情報層である請求項３９に記載の情報記録媒体。
【請求項４４】
前記記録層はレーザビームの照射によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能であって、レーザビーム入射側から順に前記第１〜第Ｎ情報層が配置されており、
少なくとも前記第１情報層が前記情報層であって、前記第１情報層は、前記Ｃｒ含有層に対してレーザビーム入射側に配置された第１誘電体層と、前記Ｇａ含有層に対してレーザビーム入射側と反対側に順に配置された反射層及び透過率調整層とをさらに含む請求項４３に記載の情報記録媒体。
【請求項４５】
前記Ｃｒ含有層が、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含む請求項３９に記載の情報記録媒体。
【請求項４６】
前記Ｃｒ含有層が、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｃｒ2Ｏ3とを含む請求項４５に記載の情報記録媒体。
【請求項４７】
前記Ｇａ含有層が、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含む請求項３９に記載の情報記録媒体。
【請求項４８】
前記Ｇａ含有層が、下記の組成式：
ＧａA1ＭB1Ｏ100-A1-B1（原子％）
（但し、Ｍは、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素である。）
で表され、且つ前記Ａ１及びＢ１が、
５＜Ａ１＜４０
２＜Ｂ１＜３０
を満たす材料を含む請求項４７に記載の情報記録媒体。
【請求項４９】
前記Ｇａ含有層がさらにＣｒを含む請求項４７に記載の情報記録媒体。
【請求項５０】
前記Ｇａ含有層が、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｇａ2Ｏ3を含む請求項４７に記載の情報記録媒体。
【請求項５１】
前記Ｇａ含有層が、下記の組成式：
（Ｇａ2Ｏ3）C1（Ｚ１）100-C1（ｍｏｌ％）
（但し、Ｚ１は、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物である。）
で表され、且つ前記Ｃ１が、
１０≦Ｃ１≦９０
を満たす材料を含む請求項５０に記載の情報記録媒体。
【請求項５２】
前記Ｇａ含有層がさらにＣｒ2Ｏ3を含む請求項５０に記載の情報記録媒体。
【請求項５３】
請求項１に記載の情報記録媒体を製造する方法であって、
（ａ）少なくともＣｒ及びＯを含むＣｒ含有スパッタリングターゲットを用いてＣｒ含有層を成膜する工程と、
（ｂ）レーザビームの照射又は電気的エネルギーの印加によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な記録層を成膜する工程と、
（ｃ）少なくともＧａ及びＯを含むＧａ含有スパッタリングターゲットを用いてＧａ含有層を成膜する工程と、
を含み、
前記工程（ａ）〜（ｃ）が、工程（ａ）、工程（ｂ）、工程（ｃ）の順又は工程（ｃ）、工程（ｂ）、工程（ａ）の順で行われることを特徴とする情報記録媒体の製造方法。
【請求項５４】
前記Ｃｒ含有スパッタリングターゲットが、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含む請求項５３に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項５５】
前記Ｃｒ含有スパッタリングターゲットが、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｃｒ2Ｏ3とを含む請求項５４に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項５６】
前記Ｇａ含有スパッタリングターゲットが、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含む請求項５３に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項５７】
前記Ｇａ含有スパッタリングターゲットが、下記の組成式：
ＧａA2ＭB2Ｏ100-A2-B2（原子％）
（但し、Ｍは、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素である。）
で表され、且つ前記Ａ２及びＢ２が、
３＜Ａ２＜４２
０＜Ｂ２＜３２
を満たす材料を含む請求項５６に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項５８】
前記Ｇａ含有スパッタリングターゲットがさらにＣｒを含む請求項５６に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項５９】
前記Ｇａ含有スパッタリングターゲットが、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｇａ2Ｏ3とを含む請求項５６に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項６０】
前記Ｇａ含有スパッタリングターゲットが、下記の組成式：
（Ｇａ2Ｏ3）C2（Ｚ１）100-C2（ｍｏｌ％）
（但し、Ｚ１は、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物である。）
で表され、且つ前記Ｃ２が、
８≦Ｃ２≦９２
を満たす材料を含む請求項５９に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項６１】
前記Ｇａ含有スパッタリングターゲットがさらにＣｒ2Ｏ3を含む請求項５９に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項６２】
請求項１５に記載の情報記録媒体を製造する方法であって、
（ａ）少なくともＧａ及びＯを含む第１のＧａ含有スパッタリングターゲットを用いて第１のＧａ含有層を成膜する工程と、
（ｂ）レーザビームの照射又は電気的エネルギーの印加によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な記録層を成膜する工程と、
（ｃ）少なくともＧａ及びＯを含む第２のＧａ含有スパッタリングターゲットを用いて第２のＧａ含有層を成膜する工程と、
を含み、
前記工程（ａ）〜（ｃ）が、工程（ａ）、工程（ｂ）、工程（ｃ）の順又は工程（ｃ）、工程（ｂ）、工程（ａ）の順で行われることを特徴とする情報記録媒体の製造方法。
【請求項６３】
前記第１のＧａ含有スパッタリングターゲット及び前記第２のＧａ含有スパッタリングターゲットの少なくとも一つが、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含む請求項６２に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項６４】
前記第１のＧａ含有スパッタリングターゲット及び前記第２のＧａ含有スパッタリングターゲットの少なくとも一つが、下記の組成式：
ＧａA2ＭB2Ｏ100-A2-B2（原子％）
（但し、Ｍは、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素である。）
で表され、且つ前記Ａ２及びＢ２が、
３＜Ａ２＜４２
０＜Ｂ２＜３２
を満たす材料を含む請求項６３に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項６５】
前記第１のＧａ含有スパッタリングターゲット及び前記第２のＧａ含有スパッタリングターゲットの少なくとも一つがさらにＣｒを含む請求項６３に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項６６】
前記第１のＧａ含有スパッタリングターゲット及び前記第２のＧａ含有スパッタリングターゲットの少なくとも一つが、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｇａ2Ｏ3とを含む請求項６３に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項６７】
前記第１のＧａ含有スパッタリングターゲット及び前記第２のＧａ含有スパッタリングターゲットの少なくとも一つが、下記の組成式：
（Ｇａ2Ｏ3）C2（Ｚ１）100-C2（ｍｏｌ％）
（但し、Ｚ１は、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物である。）
で表され、且つ前記Ｃ２が、
８≦Ｃ２≦９２
を満たす材料を含む請求項６６に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項６８】
前記第１のＧａ含有スパッタリングターゲット及び前記第２のＧａ含有スパッタリングターゲットの少なくとも一つがさらにＣｒ2Ｏ3を含む請求項６６に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項６９】
請求項２６に記載の情報記録媒体を製造する方法であって、
（ａ）少なくともＣｒ及びＯを含む第１のＣｒ含有スパッタリングターゲットを用いて第１のＣｒ含有層を成膜する工程と、
（ｂ）レーザビームの照射又は電気的エネルギーの印加によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な記録層を成膜する工程と、
（ｃ）少なくともＣｒ及びＯを含む第２のＣｒ含有スパッタリングターゲットを用いて第２のＣｒ含有層を成膜する工程と、
（ｄ）少なくともＧａ及びＯを含むＧａ含有スパッタリングターゲットを用いてＧａ含有層を成膜する工程と、
を含み、
前記工程（ａ）〜（ｄ）が、工程（ａ）、工程（ｂ）、工程（ｃ）、工程（ｄ）の順又は工程（ｄ）、工程（ｃ）、工程（ｂ）、工程（ａ）の順で行われることを特徴とする情報記録媒体の製造方法。
【請求項７０】
前記第１のＣｒ含有スパッタリングターゲット及び前記第２のＣｒ含有スパッタリングターゲットの少なくとも一つが、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含む請求項６９に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項７１】
前記第１のＣｒ含有スパッタリングターゲット及び前記第２のＣｒ含有スパッタリングターゲットの少なくとも一つが、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｃｒ2Ｏ3とを含む請求項７０に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項７２】
前記Ｇａ含有スパッタリングターゲットが、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含む請求項６９に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項７３】
前記Ｇａ含有スパッタリングターゲットが、下記の組成式：
ＧａA2ＭB2Ｏ100-A2-B2（原子％）
（但し、Ｍは、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素である。）
で表され、且つ前記Ａ２及びＢ２が、
３＜Ａ２＜４２
０＜Ｂ２＜３２
を満たす材料を含む請求項７２に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項７４】
前記Ｇａ含有スパッタリングターゲットがさらにＣｒを含む請求項６９に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項７５】
前記Ｇａ含有スパッタリングターゲットが、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｇａ2Ｏ3とを含む請求項６９に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項７６】
前記Ｇａ含有スパッタリングターゲットが、下記の組成式：
（Ｇａ2Ｏ3）C2（Ｚ１）100-C2（ｍｏｌ％）
（但し、Ｚ１は、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物である。）
で表され、且つ前記Ｃ２が、
８≦Ｃ２≦９２
を満たす材料を含む請求項７５記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項７７】
前記Ｇａ含有スパッタリングターゲットがさらにＣｒ2Ｏ3を含む請求項７５に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項７８】
請求項３９に記載の情報記録媒体を製造する方法であって、
（ａ）少なくともＣｒ及びＯを含むＣｒ含有スパッタリングターゲットを用いてＣｒ含有層を成膜する工程と、
（ｂ）レーザビームの照射又は電気的エネルギーの印加によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な記録層を成膜する工程と、
（ｃ）少なくともＧａ及びＯを含むＧａ含有スパッタリングターゲットを用いてＧａ含有層を成膜する工程と、
を含み、且つ前記工程（ａ）〜（ｃ）が、工程（ａ）、工程（ｂ）、工程（ｃ）の順又は工程（ｃ）、工程（ｂ）、工程（ａ）の順で行われ、
工程（ａ）と工程（ｂ）の間及び工程（ｂ）と工程（ｃ）との間の少なくとも一つに、主成分としてＣを含むＣ含有スパッタリングターゲットを用いてＣ含有層を成膜する工程をさらに含むことを特徴とする情報記録媒体の製造方法。
【請求項７９】
前記Ｃｒ含有スパッタリングターゲットが、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含む請求項７８に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項８０】
前記Ｃｒ含有スパッタリングターゲットが、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｃｒ2Ｏ3とを含む請求項７９に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項８１】
前記Ｇａ含有スパッタリングターゲットが、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含む請求項７８に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項８２】
前記Ｇａ含有スパッタリングターゲットが、下記の組成式：
ＧａA2ＭB2Ｏ100-A2-B2（原子％）
（但し、Ｍは、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素である。）
で表され、且つ前記Ａ２及びＢ２が、
３＜Ａ２＜４２
０＜Ｂ２＜３２
を満たす材料を含む請求項８１に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項８３】
前記Ｇａ含有スパッタリングターゲットがさらにＣｒを含む請求項８１に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項８４】
前記Ｇａ含有スパッタリングターゲットが、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｇａ2Ｏ3とを含む請求項８１に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項８５】
前記Ｇａ含有スパッタリングターゲットが、下記の組成式：
（Ｇａ2Ｏ3）C2（Ｚ１）100-C2（ｍｏｌ％）
（但し、Ｚ１は、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物である。）
で表され、且つ前記Ｃ２が、
８≦Ｃ２≦９２
を満たす材料を含む請求項８４に記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項８６】
前記Ｇａ含有スパッタリングターゲットがさらにＣｒ2Ｏ3を含む請求項８４に記載の情報記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的又は電気的に情報を記録、消去、書き換え、再生することが可能な情報記録媒体とその製造方法とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の情報記録媒体として、相変化材料を用いて形成された記録層（相変化材料層）が結晶相と非晶質相との間で相変化を起こす現象を利用して情報の記録、消去、書き換えが行われる相変化形情報記録媒体がある。この相変化形情報記録媒体の中で、レーザビームを用いて光学的に情報を記録、消去、書き換え、再生できるのが光学的相変化形情報記録媒体である。この光学的相変化形情報記録媒体は、レーザビームの照射により発生する熱によって記録層の相変化材料を結晶相と非晶質相との間で状態変化させ、結晶相と非晶質相との間の反射率の違いを検出して情報として読みとるものである。光学的相変化形情報記録媒体のうち、情報の消去や書き換えが可能な書き換え型光学的相変化形情報記録媒体においては、一般に記録層の初期状態は結晶相であり、情報を記録する場合には高パワー（記録パワー）のレーザビームを照射して記録層を溶融して急激に冷却することによって、レーザビームが照射された部分（レーザビーム照射部）を非晶質相にする。一方、情報を消去する場合には、記録時より低いパワー（消去パワー）のレーザビームを照射して記録層を昇温して徐冷することにより、レーザビーム照射部を結晶相にする。従って、書き換え型光学的相変化形情報記録媒体では、高パワーレベルと低パワーレベルとの間でパワーを変調させたレーザビームを記録層に照射することによって、記録されている情報を消去しながら新しい情報を記録する、すなわち情報を書き換えることが可能である。また、光学的相変化形情報記録媒体のうち、一回だけ情報の記録が可能で情報の消去や書き換えが不可能な追記型光学的相変化形情報記録媒体においては、一般に記録層の初期状態は非晶質相である。この媒体に情報を記録する場合には、高パワー（記録パワー）のレーザビームを照射して記録層を昇温して徐冷することによってレーザビーム照射部を結晶相にする。
【０００３】
また、レーザビームを照射する代わりに電気的エネルギー（例えば電流）を印加して、発生するジュール熱によって記録層の相変化材料を状態変化させることによって情報を記録する電気的相変化形情報記録媒体もある。この電気的相変化形情報記録媒体は、例えば電流の印加により発生するジュール熱によって記録層の相変化材料を結晶相（低抵抗）と非晶質相（高抵抗）との間で状態変化させ、結晶相と非晶質相との間の電気抵抗の違いを検出して情報として読みとるものである。
【０００４】
光学的相変化形情報記録媒体の一例として、発明者らが提案した４．７ＧＢ／ＤＶＤ−ＲＡＭ（Digital Versatile Disk-Random Access Memory）が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。この４．７ＧＢ／ＤＶＤ−ＲＡＭは、図１２に示す情報記録媒体１２のように、基板１上に、レーザビーム１１の入射側から見て、第１誘電体層２、第１界面層３、記録層４、第２界面層５、第２誘電体層６、光吸収補正層７及び反射層８がこの順に積層された７層構造の情報層１００を有する。
【０００５】
第１誘電体層２と第２誘電体層６には、光学距離を調節して記録層４への光吸収効率を高め、記録層４が結晶相の時と非晶質相の時との間で反射率変化を大きくして信号強度を大きくする光学的な働きと、記録時に高温となる記録層４と熱に弱い基板１及びダミー基板１０等との間を断熱する熱的な働きと、がある。以前より誘電体層として使用している、８０ｍｏｌ％のＺｎＳと２０ｍｏｌ％のＳｉＯ2との混合物（以下、本明細書において（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）又は（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20と表記する。他の混合物についても同様である。）は、透明で屈折率が高く、熱伝導率が低くて断熱性も良く、機械特性及び耐湿性も良好な優れた誘電体材料である。なお、第１誘電体層２と第２誘電体層６の膜厚は、マトリクス法に基づく計算により、記録層４が結晶相である場合と非晶質相である場合との反射光量の変化が大きく、且つ記録層４での光吸収が大きくなる条件を満足するように厳密に決定することができる。記録層４に、化合物であるＧｅＴｅとＳｂ2Ｔｅ3とを混合したＧｅＴｅ−Ｓｂ2Ｔｅ3擬二元系相変化材料においてＧｅの一部をＳｎで置換したＧｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅを含む高速結晶化材料を用いることにより、初期記録・書き換え性能のみならず、優れた記録保存性（記録した信号を、長期保存後に再生できるかの指標）、及び書き換え保存性（記録した信号を、長期保存後に消去又は書き換えできるかの指標）をも実現している。
【０００６】
第１界面層３と第２界面層５は、第１誘電体層２と記録層４、及び第２誘電体層６と記録層４との間で生じる物質移動を防止する機能を有する。この物質移動とは、第１誘電体層２及び第２誘電体層６に（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）を使用した場合、レーザビーム１１を記録層４に照射して記録・書き換えを繰り返す際に（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20（ｍｏｌ％）中のＳが記録層に拡散していく現象のことである。Ｓが記録層に拡散すると、繰り返し書き換え性能が悪化する。この繰り返し書き換え性能の悪化を防ぐには、Ｇｅを含む窒化物を第１界面層３及び第２界面層５に使用すると良い。
【０００７】
以上のような技術により、優れた書き換え性能と高い信頼性を達成して、４．７ＧＢ／ＤＶＤ−ＲＡＭを提案し、商品化するに至った。
【０００８】
また、情報記録媒体をさらに大容量化するための技術として、さまざまな技術が検討されている。例えば、光学的相変化形情報記録媒体においては、従来の赤色レーザより短波長の青紫色レーザを用いたり、レーザビームが入射する側の基板の厚さを薄くして開口数（ＮＡ）が大きい対物レンズを使用したりすることによって、レーザビームのスポット径をより小さくして高密度の記録を行う技術が検討されている。スポット径を小さくして記録を行うと、記録層にレーザビームが照射される時間が相対的に短くなる。このため、より短い時間で結晶化が可能となるように、記録層をより結晶化能の高い材料で形成するか、結晶化促進効果の高い層を記録層に接して設けることが必要となる。
【０００９】
また、２つの情報層を備える光学的相変化形情報記録媒体（以下、２層光学的相変化形情報記録媒体という場合がある。）を用いて記録容量を２倍に高め、且つその片面側から入射するレーザビームによって２つの情報層に対し情報の記録再生を行う技術も検討されている（例えば、特許文献２及び特許文献３参照。）。この２層光学的相変化形情報記録媒体では、レーザビーム入射側からみて近くに配置された情報層（以下、第１の情報層という。）を透過したレーザビームを用いて、レーザビーム入射側からみて遠くに配置された情報層（以下、第２の情報層という。）の記録再生を行うため、第１の情報層では記録層の膜厚を薄くして透過率を高めている。しかし、記録層が薄くなると、記録層が結晶化する際に形成される結晶核が減少し、また、原子が移動できる距離が短くなる。このため、記録層の膜厚が薄いほど結晶相が形成されにくくなる（結晶化速度が低下する。）。従って、記録層の膜厚が薄い第１の情報層では、記録層をより結晶化能の高い材料で形成するか、結晶化促進効果の高い界面層を記録層に接して設けることが必要であった。
【００１０】
さらに、情報記録媒体の情報の記録時間を短くして情報の転送レートを高くすると、結晶化のための時間は短くなってしまう。このため、高い転送レートに対応する相変化形情報記録媒体を実現するにも、やはり記録層をより結晶化能の高い材料で形成するか、結晶化促進効果の高い界面層を記録層に接して設けることが必要であった。
【００１１】
そこで、従来、上記のような大容量化や高い転送レートに対応し得る媒体を実現するために、記録層に結晶化能が高い材料を用い、界面層に４．７ＧＢ／ＤＶＤ−ＲＡＭと同様のＧｅを含む窒化物を用い、さらにこの界面層を記録層の両面に配置していた。
【特許文献１】特開平１０−２７５３６０号公報（第２−６頁、図２）
【特許文献２】特開２０００−３６１３０号公報（第２−１１頁、図２）
【特許文献３】特開２００２−１４４７３６号公報（第２−１４頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、光学的相変化形情報記録媒体の結晶化速度を向上するために記録層に結晶化能を高めた材料を用いると、特に書き換え型光学的相変化形情報記録媒体において非晶質相が形成されにくくなる。このため、記録層をより高温まで加熱して記録層の溶融領域を広げて急冷しなければならなくなる。これにより、情報を記録するのにより大きなエネルギー（レーザパワー）が必要となり、記録感度が低下するという問題が生じる。また、この場合に従来のようにＧｅを含む窒化物にて形成された界面層を用いると、大きなエネルギーの印加により記録層で発生した熱で界面層の膜破壊が生じ、繰り返し書き換え性能が急激に悪化するという問題もあった。
【００１３】
さらに、Ｇｅを含む窒化物は熱伝導率が高いため、特に界面層が厚い場合は熱が拡散しやすくなっていた。この理由からも、記録感度が低下するという問題が生じていた。
【００１４】
また、Ｇｅを含む窒化物にて界面層を形成すると界面層の消衰係数が大きくなるため、界面層でより光が吸収されやすくなる。界面層でより多くの光が吸収されると、光学的相変化形情報記録媒体の結晶相での反射率と非晶質相での反射率との差が小さくなり、信号強度が低下してしまうという問題もあった。また、界面層でより多くの光が吸収されるため、さらに記録感度が低下するという問題もあった。
【００１５】
本発明は、記録感度、繰り返し書き換え性能及び信号強度の低下を抑制しつつ、記録層の結晶化速度を向上させた相変化形情報記録媒体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の第１の情報記録媒体は、基板と、前記基板上に設けられた情報層とを含んでおり、前記情報層が、レーザビームの照射又は電気的エネルギーの印加によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な記録層と、少なくともＣｒ及びＯを含み、前記記録層の第１の面に接して配置されたＣｒ含有層と、少なくともＧａ及びＯを含み、前記記録層の第２の面に接して配置されたＧａ含有層と、を含むことを特徴としている。
【００１７】
本発明の第２の情報記録媒体は、基板と、前記基板上に設けられた情報層とを含んでおり、前記情報層が、レーザビームの照射又は電気的エネルギーの印加によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な記録層と、少なくともＧａ及びＯを含み、前記記録層の第１の面に接して配置された第１のＧａ含有層と、少なくともＧａ及びＯを含み、前記記録層の第２の面に接して配置された第２のＧａ含有層と、を含むことを特徴としている。
【００１８】
本発明の第３の情報記録媒体は、基板と、前記基板上に設けられた情報層とを含んでおり、前記情報層が、レーザビームの照射又は電気的エネルギーの印加によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な記録層と、少なくともＣｒ及びＯを含み、前記記録層の第１の面に接して配置された第１のＣｒ含有層と、少なくとＣｒ及びＯを含み、前記記録層の第２の面に接して配置された第２のＣｒ含有層と、少なくともＧａ及びＯを含み、前記第２のＣｒ含有層に接して配置されたＧａ含有層と、を含むことを特徴としている。
【００１９】
本発明の第４の情報記録媒体は、基板と、前記基板上に設けられた情報層とを含んでおり、前記情報層が、レーザビームの照射又は電気的エネルギーの印加によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な記録層と、前記記録層の第１の面側に配置された少なくともＣｒ及びＯを含むＣｒ含有層と、前記記録層の第２の面側に配置された少なくともＧａ及びＯを含むＧａ含有層と、前記記録層と前記Ｃｒ含有層との間及び前記記録層と前記Ｇａ含有層との間の少なくとも一方に前記記録層に接して配置された、主成分としてＣを含むＣ含有層と、を含むことを特徴としている。
【００２０】
本発明の第１の情報記録媒体の製造方法は、上記の本発明の第１の情報記録媒体を製造する方法であって、
（ａ）少なくともＣｒ及びＯを含むＣｒ含有スパッタリングターゲットを用いてＣｒ含有層を成膜する工程と、
（ｂ）レーザビームの照射又は電気的エネルギーの印加によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な記録層を成膜する工程と、
（ｃ）少なくともＧａ及びＯを含むＧａ含有スパッタリングターゲットを用いてＧａ含有層を成膜する工程と、
を含み、
前記工程（ａ）〜（ｃ）が、工程（ａ）、工程（ｂ）、工程（ｃ）の順又は工程（ｃ）、工程（ｂ）、工程（ａ）の順で行われることを特徴としている。
【００２１】
本発明の第２の情報記録媒体の製造方法は、上記の本発明の第２の情報記録媒体を製造する方法であって、
（ａ）少なくともＧａ及びＯを含む第１のＧａ含有スパッタリングターゲットを用いて第１のＧａ含有層を成膜する工程と、
（ｂ）レーザビームの照射又は電気的エネルギーの印加によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な記録層を成膜する工程と、
（ｃ）少なくともＧａ及びＯを含む第２のＧａ含有スパッタリングターゲットを用いて第２のＧａ含有層を成膜する工程と、
を含み、
前記工程（ａ）〜（ｃ）が、工程（ａ）、工程（ｂ）、工程（ｃ）の順又は工程（ｃ）、工程（ｂ）、工程（ａ）の順で行われることを特徴としている。
【００２２】
本発明の第３の情報記録媒体の製造方法は、上記の本発明の第３の情報記録媒体を製造する方法であって、
（ａ）少なくともＣｒ及びＯを含む第１のＣｒ含有スパッタリングターゲットを用いて第１のＣｒ含有層を成膜する工程と、
（ｂ）レーザビームの照射又は電気的エネルギーの印加によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な記録層を成膜する工程と、
（ｃ）少なくともＣｒ及びＯを含む第２のＣｒ含有スパッタリングターゲットを用いて第２のＣｒ含有層を成膜する工程と、
（ｄ）少なくともＧａ及びＯを含むＧａ含有スパッタリングターゲットを用いてＧａ含有層を成膜する工程と、
を含み、
前記工程（ａ）〜（ｄ）が、工程（ａ）、工程（ｂ）、工程（ｃ）、工程（ｄ）の順又は工程（ｄ）、工程（ｃ）、工程（ｂ）、工程（ａ）の順で行われることを特徴としている。
【００２３】
本発明の第４の情報記録媒体の製造方法は、上記の本発明の第４の情報記録媒体を製造する方法であって、
（ａ）少なくともＣｒ及びＯを含むＣｒ含有スパッタリングターゲットを用いてＣｒ含有層を成膜する工程と、
（ｂ）レーザビームの照射又は電気的エネルギーの印加によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な記録層を成膜する工程と、
（ｃ）少なくともＧａ及びＯを含むＧａ含有スパッタリングターゲットを用いてＧａ含有層を成膜する工程と、
を含み、且つ前記工程（ａ）〜（ｃ）が、工程（ａ）、工程（ｂ）、工程（ｃ）の順又は工程（ｃ）、工程（ｂ）、工程（ａ）の順で行われ、
工程（ａ）と工程（ｂ）の間及び工程（ｂ）と工程（ｃ）との間の少なくとも一つに、主成分としてＣを含むＣ含有スパッタリングターゲットを用いてＣ含有層を成膜する工程をさらに含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の情報記録媒体及びその製造方法によれば、記録感度、繰り返し書き換え性能及び信号強度の低下が抑制され、且つ記録層の結晶化速度が向上した相変化形情報記録媒体の提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の第１〜第４の情報記録媒体によれば、記録感度、繰り返し書き換え性能及び信号強度の低下が抑制され、且つ記録層の結晶化速度が向上した相変化形情報記録媒体の提供が可能となる。
【００２６】
本発明の第１の情報記録媒体において、記録層がレーザビームの照射によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な光学的情報記録媒体の場合、Ｃｒ含有層、記録層及びＧａ含有層がレーザビーム入射側からこの順に配置されていることが好ましい。Ｃｒ含有層を記録層に対してレーザビーム入射側に配置することにより、結晶化速度を高めることができる。Ｇａ含有層を記録層に対してレーザビーム入射側と反対側に配置することにより、記録層からの熱伝導を抑制してより高い記録感度を得ることができる。それゆえ、Ｃｒ含有層及びＧａ含有層をこのように配置することで、より高い記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能を得ることができる。また、このような光学的情報記録媒体の場合、情報層が、Ｃｒ含有層に対してレーザビーム入射側に配置された第１誘電体層及びＧａ含有層に対してレーザビーム入射側と反対側に配置された第２誘電体層の少なくとも一つをさらに含んでもよい。また、情報層は、Ｇａ含有層に対してレーザビーム入射側と反対側に配置された反射層をさらに含んでいてもよい。このように第１及び第２誘電体層の少なくとも一つや、反射層を設けることにより、記録層の光吸収効率や信号強度を高める等の効果も得られる。なお、本明細書では、誘電体層および界面層の名称に関し、同じ情報層に含まれる誘電体層及び界面層を区別するために「第１」及び「第２」を用いており、「第１」とは記録層に対してレーザビーム入射側に配置されていることを意味し、「第２」とは記録層に対してレーザビーム入射側と反対側に配置されていることを意味する。
【００２７】
本発明の第１の情報記録媒体は、第１情報層〜第Ｎ情報層（Ｎは２以上の整数）が積層された多層構造の情報記録媒体であってもよい。この場合、第１情報層〜第Ｎ情報層の少なくとも一つが、本発明の第１の情報記録媒体に含まれる前記した情報層と同様の膜構成を有していることが好ましい。これにより、複数の情報層が設けられた情報記録媒体においても、記録感度、繰り返し書き換え性能及び信号強度の低下を抑制しつつ、且つ記録層の結晶化速度を向上させることができる。本発明の第１の情報記録媒体が第１情報層〜第Ｎ情報層を含んでおり、さらに、記録層がレーザビームの照射によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な光学的情報記録媒体であって、且つレーザビーム入射側から順に第１〜第Ｎの情報層が配置されている場合、少なくとも第１情報層が本発明の第１の情報記録媒体に含まれる前記した情報層と同様の膜構成を有しており、第１情報層に、レーザビーム入射側から、第１誘電体層、Ｃｒ含有層、記録層、Ｇａ含有層、反射層及び透過率調整層がこの順に設けられていることが好ましい。
【００２８】
本発明の第１の情報記録媒体では、Ｃｒ含有層が、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含んでいてもよい。好ましくは、Ｃｒ含有層が、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｃｒ2Ｏ3とを含むことである。なお、この場合、Ｃｒ含有層におけるＣｒ含有濃度は５〜４０原子％が好ましく、Ｏ含有濃度は５５〜７５原子％が好ましい。また、Ｃｒ含有層におけるＣｒ2Ｏ3含有濃度は、１０〜９０ｍｏｌ％であることが好ましい。
【００２９】
本発明の第１の情報記録媒体においては、Ｇａ含有層が、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含んでいてもよい。この場合、Ｇａ含有層が、下記の組成式：
ＧａA1Ｍ１B1Ｏ100-A1-B1（原子％）  …（１）
（但し、Ｍ１は、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素である。）
で表され、且つ前記Ａ１及びＢ１が、
５＜Ａ１＜４０
２＜Ｂ１＜３０
を満たす材料を含むことが好ましい。すなわち、Ｇａ含有層におけるＧａ含有濃度は５〜４０原子％が好ましい。また、このときのＯ含有濃度は５５〜７５原子％が好ましい。このとき、Ｇａ含有層がさらにＣｒを含んでいてもよく、３〜２５原子％含有していることが好ましい。
【００３０】
また、本発明の第１の情報記録媒体においては、Ｇａ含有層が、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｇａ2Ｏ3を含むことが好ましい。この場合、Ｇａ含有層が、下記の組成式：
（Ｇａ2Ｏ3）C1（Ｚ１）100-C1（ｍｏｌ％）  …（２）
（但し、Ｚ１は、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物である。）
で表され、且つ前記Ｃ１が、
１０≦Ｃ１≦９０
を満たす材料を含むことがより好ましい。すなわち、Ｇａ含有層におけるＧａ2Ｏ3含有濃度は１０〜９０ｍｏｌ％が好ましい。このとき、Ｇａ含有層がさらにＣｒ2Ｏ3を含んでいてもよく、５〜４０ｍｏｌ％含有していることが好ましい。
【００３１】
本発明の第２の情報記録媒体では、記録層がレーザビームの照射によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な光学的情報記録媒体の場合、第１のＧａ含有層、記録層及び第２のＧａ含有層がレーザビーム入射側からこの順に配置されており、情報層が、第１のＧａ含有層に対してレーザビーム入射側に配置された第１誘電体層及び第２のＧａ含有層に対してレーザビーム入射側と反対側に配置された第２誘電体層の少なくとも一つをさらに含んでいてもよい。また、情報層が、第２のＧａ含有層に対してレーザビーム入射側と反対側に配置された反射層をさらに含んでもよい。このように第１及び第２誘電体層の少なくとも一つや反射層を設けることにより、記録層の光吸収効率や信号強度を高める等の効果が得られる。
【００３２】
本発明の第２の情報記録媒体は、第１情報層〜第Ｎ情報層（Ｎは２以上の整数）が積層された多層構造の情報記録媒体であってもよい。この場合、第１情報層〜第Ｎ情報層の少なくとも一つが、本発明の第２の情報記録媒体に含まれる前記した情報層と同様の膜構成を有していることが好ましい。これにより、複数の情報層が設けられた情報記録媒体においても、記録感度、繰り返し書き換え性能及び信号強度の低下を抑制しつつ、且つ記録層の結晶化速度を向上させることができる。本発明の第２の情報記録媒体が第１情報層〜第Ｎ情報層を含んでおり、さらに、記録層がレーザビームの照射によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な光学的情報記録媒体であって、且つレーザビーム入射側から順に第１〜第Ｎの情報層が配置されている場合、少なくとも第１情報層が本発明の第２の情報記録媒体に含まれる前記した情報層と同様の膜構成を有しており、第１情報層には、レーザビーム入射側から、第１誘電体層、第１のＧａ含有層、記録層、第２のＧａ含有層、反射層及び透過率調整層がこの順に設けられていることが好ましい。
【００３３】
本発明の第２の情報記録媒体では、第１のＧａ含有層及び第２のＧａ含有層の少なくとも一つが、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含んでいてもよい。この場合、第１のＧａ含有層及び／又は第２のＧａ含有層の少なくとも一つが、上記の組成式（１）を満たし、且つ、５＜Ａ１＜４０及び２＜Ｂ１＜３０を満たす材料を含むことが好ましい。すなわち、第１又は第２のＧａ含有層におけるＧａ含有濃度は５〜４０原子％が好ましい。また、このときのＯ含有濃度は５５〜７５原子％が好ましい。このとき、Ｇａ含有層がさらにＣｒを含んでいてもよく、３〜２５原子％含有していることが好ましい。
【００３４】
本発明の第２の情報記録媒体では、第１のＧａ含有層及び第２のＧａ含有層の少なくとも一つが、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｇａ2Ｏ3とを含むことが好ましい。この場合、第１のＧａ含有層及び第２のＧａ含有層の少なくとも一つが、上記の組成式（２）を満たし、且つ、１０≦Ｃ１≦９０を満たす材料を含むことがより好ましい。すなわち、第１又は第２のＧａ含有層におけるＧａ2Ｏ3含有濃度は１０〜９０ｍｏｌ％が好ましい。このとき、第１及び／又は第２のＧａ含有層がさらにＣｒ2Ｏ3を含んでいてもよく、５〜４０ｍｏｌ％含有していることが好ましい。
【００３５】
本発明の第３の情報記録媒体では、記録層がレーザビームの照射によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能である光学的情報記録媒体の場合、第１のＣｒ含有層、記録層、第２のＣｒ含有層及びＧａ含有層がレーザビーム入射側からこの順に配置されており、情報層が、第１のＣｒ含有層に対してレーザビーム入射側に配置された第１誘電体層及び第２のＣｒ含有層に対してレーザビーム入射側と反対側に配置された第２の誘電体層の少なくとも一つをさらに含んでいてもよい。また、情報層が、第２のＣｒ含有層に対してレーザビーム入射側と反対側に配置された反射層をさらに含んでいてもよい。このように第１及び第２誘電体層の少なくとも一つや反射層を設けることにより、記録層の光吸収効率や信号強度を高める等の効果も得られる。
【００３６】
本発明の第３の情報記録媒体は、第１情報層〜第Ｎ情報層（Ｎは２以上の整数）が積層された多層構造の情報記録媒体であってもよい。この場合、第１情報層〜第Ｎ情報層の少なくとも一つが、本発明の第３の情報記録媒体に含まれる前記した情報層と同様の膜構成を有していることが好ましい。これにより、複数の情報層が設けられた情報記録媒体においても、記録感度、繰り返し書き換え性能及び信号強度の低下を抑制しつつ、且つ記録層の結晶化速度を向上させることができる。本発明の第３の情報記録媒体が第１情報層〜第Ｎ情報層を含んでおり、さらに、記録層がレーザビームの照射によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な光学的情報記録媒体であって、且つレーザビーム入射側から順に第１〜第Ｎの情報層が配置されている場合、少なくとも第１情報層が本発明の第３の情報記録媒体に含まれる前記した情報層と同様の膜構成を有しており、第１情報層には、レーザビーム入射側から、第１誘電体層、第１のＣｒ含有層、記録層、第２のＣｒ含有層、Ｇａ含有層、反射層及び透過率調整層がこの順に設けられていることが好ましい。
【００３７】
本発明の第３の情報記録媒体では、第１のＣｒ含有層及び第２のＣｒ含有層の少なくとも一つが、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含んでいてもよい。好ましくは、第１のＣｒ含有層及び第２のＣｒ含有層の少なくとも一つが、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｃｒ2Ｏ3とを含むことである。なお、この場合、Ｃｒ含有層におけるＣｒ含有濃度は５〜４０原子％が好ましく、Ｏ含有濃度は５５〜７５原子％が好ましい。また、Ｃｒ含有層におけるＣｒ2Ｏ3含有濃度は、１０〜９０ｍｏｌ％であることが好ましい。
【００３８】
本発明の第３の情報記録媒体では、Ｇａ含有層が、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含んでいてもよい。この場合、Ｇａ含有層が、上記の組成式（１）を満たし、且つ、５＜Ａ１＜４０及び２＜Ｂ１＜３０を満たす材料を含むことが好ましい。すなわち、Ｇａ含有層におけるＧａ含有濃度は５〜４０原子％が好ましい。また、このときのＯ含有濃度は５５〜７５原子％が好ましい。このとき、Ｇａ含有層がさらにＣｒを含んでいてもよく、３〜２５原子％含有していることが好ましい。
【００３９】
また、Ｇａ含有層が、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｇａ2Ｏ3を含むことが好ましい。この場合、Ｇａ含有層が、上記の組成式（２）を満たし、且つ、１０≦Ｃ１≦９０を満たす材料を含むことがより好ましい。すなわち、Ｇａ含有層におけるＧａ2Ｏ3含有濃度は１０〜９０ｍｏｌ％が好ましい。このとき、Ｇａ含有層がさらにＣｒ2Ｏ3を含んでいてもよく、５〜４０ｍｏｌ％含有していることが好ましい。
【００４０】
本発明の第４の情報記録媒体では、記録層がレーザビームの照射によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能である光学的情報記録媒体の場合、Ｃｒ含有層は、記録層に対してレーザビーム入射側に配置され、Ｇａ含有層は、記録層に対してレーザビーム入射側と反対側に配置されていることが好ましい。Ｃｒ含有層及びＧａ含有層をこのように配置することにより、より高い記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能を得ることができる。また、このような光学的情報記録媒体の場合、情報層が、Ｃｒ含有層に対してレーザビーム入射側に配置された第１誘電体層及びＧａ含有層に対してレーザビーム入射側と反対側に配置された第２誘電体層の少なくとも一つをさらに含んでもよく、Ｇａ含有層に対してレーザビーム入射側と反対側に配置された反射層をさらに含んでいてもよい。このように第１及び第２誘電体層の少なくとも一つや反射層を設けることにより、記録層の光吸収効率や信号強度を高める等の効果も得られる。本発明の第４の情報記録媒体には、Ｃｒ含有層と記録層との間及び／又はＧａ含有層と記録層との間にＣ含有層が設けられているので、Ｃｒ含有層と記録層との間及び／又はＧａ含有層と記録層との間の密着性が向上し、高い信頼性が得られる。
【００４１】
本発明の第４の情報記録媒体は、第１情報層〜第Ｎ情報層（Ｎは２以上の整数）が積層された多層構造の情報記録媒体であってもよい。この場合、第１情報層〜第Ｎ情報層の少なくとも一つが、本発明の第４の情報記録媒体に含まれる前記した情報層と同様の膜構成を有していることが好ましい。これにより、複数の情報層が設けられた情報記録媒体においても、記録感度、繰り返し書き換え性能及び信号強度の低下を抑制しつつ、且つ記録層の結晶化速度を向上させることができる。本発明の第４の情報記録媒体が第１情報層〜第Ｎ情報層を含んでおり、さらに、記録層がレーザビームの照射によって結晶相と非晶質相との間で相変化可能な光学的情報記録媒体であって、且つレーザビーム入射側から順に第１〜第Ｎの情報層が配置されている場合、少なくとも第１情報層が本発明の第４の情報記録媒体に含まれる前記した情報層と同様の膜構成を有しており、第１情報層は、Ｃｒ含有層に対してレーザビーム入射側に配置された第１誘電体層と、Ｇａ含有層に対してレーザビーム入射側と反対側に順に配置された反射層及び透過率調整層とをさらに含むことが好ましい。
【００４２】
本発明の第４の情報記録媒体では、Ｇａ含有層が、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含んでいてもよい。この場合、Ｇａ含有層が、上記の組成式（１）を満たし、且つ、５＜Ａ１＜４０及び２＜Ｂ１＜３０を満たす材料を含むことが好ましい。すなわち、Ｇａ含有層におけるＧａ含有濃度は５〜４０原子％が好ましい。また、このときのＯ含有濃度は５５〜７５原子％が好ましい。このとき、Ｇａ含有層がさらにＣｒを含んでいてもよく、３〜２５原子％含有していることが好ましい。
【００４３】
また、本発明の第４の情報記録媒体では、Ｇａ含有層が、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｇａ2Ｏ3を含むことが好ましい。この場合、Ｇａ含有層が、上記の組成式（２）を満たし、且つ、１０≦Ｃ１≦９０を満たす材料を含むことがより好ましい。すなわち、Ｇａ含有層におけるＧａ2Ｏ3含有濃度は１０〜９０ｍｏｌ％が好ましい。このとき、Ｇａ含有層がさらにＣｒ2Ｏ3を含んでいてもよく、５〜４０ｍｏｌ％含有していることが好ましい。
【００４４】
次に、本発明の第１〜第４の情報記録媒体の製造方法について説明する。
【００４５】
第１〜第４の製造方法によれば、記録感度、繰り返し書き換え性能及び信号強度の低下が抑制され、且つ記録層の結晶化速度が向上した第１〜第４の情報記録媒体を製造することができる。
【００４６】
本発明の第１、第３及び第４の製造方法において用いられるＣｒ含有スパッタリングターゲット（第３の製造方法においては、第１のＣｒ含有スパッタリングターゲット及び第２のＣｒ含有スパッタリングターゲットの少なくとも一つ）は、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含んでいてもよい。このＣｒ含有スパッタリングターゲットは、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｃｒ2Ｏ3とを含むことが好ましい。
【００４７】
本発明の第１〜第４製造方法において用いられるＧａ含有スパッタリングターゲット（第２の製造方法においては、第１のＧａ含有スパッタリングターゲット及び第２のＧａ含有スパッタリングターゲットの少なくとも一つ）は、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素をさらに含んでいてもよい。この場合、Ｇａ含有スパッタリングターゲットは、下記の組成式：
ＧａA2Ｍ１B2Ｏ100-A2-B2（原子％）  …（３）
（但し、Ｍ１は、前記に同じである。）
で表され、且つ前記Ａ２及びＢ２が、
３＜Ａ２＜４２
０＜Ｂ２＜３２
を満たす材料を含むことが好ましい。このとき、Ｇａ含有スパッタリングターゲットがさらにＣｒを含んでいてもよい。
【００４８】
本発明の第１〜第４の製造方法において用いられるＧａ含有スパッタリングターゲット（第２の製造方法においては、第１のＧａ含有スパッタリングターゲット及び第２のＧａ含有スパッタリングターゲットの少なくとも一つ）は、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2から選ばれる少なくとも一つの酸化物と、Ｇａ2Ｏ3とを含むことが好ましい。この場合、Ｇａ含有スパッタリングターゲットは、下記の組成式：
（Ｇａ2Ｏ3）C2（Ｚ１）100-C2（ｍｏｌ％）  …（４）
（但し、Ｚ１は、前記に同じである。）
で表され、且つ前記Ｃ２が、
８≦Ｃ２≦９２
を満たす材料を含むことがより好ましい。このとき、Ｇａ含有スパッタリングターゲットがさらにＣｒ2Ｏ3を含んでいてもよい。
【００４９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は一例であり、本発明は以下の実施の形態に限定されない。また、以下の実施の形態では、同一の部分については同一の符号を付して重複する説明を省略する場合がある。
【００５０】
（実施の形態１）
実施の形態１では、本発明の情報記録媒体の一例を説明する。実施の形態１の情報記録媒体１５の一部断面図を図１に示す。情報記録媒体１５は、レーザビーム１１の照射によって情報の記録再生が可能な光学的情報記録媒体である。
【００５１】
情報記録媒体１５には、基板１４上に情報層１６が設けられ、さらに透明層１３が設けられている。この情報記録媒体１５には、レーザビーム１１が透明層１３側から照射される。情報層１６は、レーザビーム入射側から、第１誘電体層１０２、第１界面層１０３、記録層１０４、第２界面層１０５、第２誘電体層１０６及び反射層１０８がこの順に積層されることにより形成されている。
【００５２】
透明層１３は、光硬化性樹脂（特に紫外線硬化性樹脂）や遅効性熱硬化性樹脂等の樹脂、または誘電体等からなり、使用するレーザビームに対して光吸収が小さいことが好ましく、また、短波長域において複屈折が小さいことが好ましい。また、透明層１３に、透明な円盤状のポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の樹脂、或いはガラスを用いてもよい。これらの材料を使用する場合は、透明層１３を、例えば、光硬化性樹脂（特に紫外線硬化性樹脂）や遅効性熱硬化性樹脂等の樹脂によって情報層１６に貼り合わせることにより形成できる。
【００５３】
レーザビーム１１の波長λは、レーザビーム１１を集光した際のスポット径が波長λによって決まってしまう。レーザビーム１１の波長λが短いほど、より小さなスポット径に集光可能であるため、高密度記録の場合、レーザビーム１１の波長は、特に４５０ｎｍ以下であることが好ましい。また、波長λが３５０ｎｍ未満の場合、透明層１３等による光吸収が大きくなってしまう。このため、レーザビーム１１の波長λは３５０ｎｍ以上であることが好ましい。以上より、レーザビーム１１の波長λは、３５０〜４５０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
【００５４】
基板１４は、透明で円盤状である。基板１４には、例えば、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン又はＰＭＭＡ等の樹脂、或いはガラスを用いることができる。
【００５５】
基板１４の情報層１６側の表面には、必要に応じてレーザビーム１１を導くための案内溝が形成されていてもよい。基板１４の情報層１６側と反対側の表面は、平滑であることが好ましい。基板１４の材料としては、転写性及び量産性に優れ、且つ低コストであることから、ポリカーボネートが特に有用である。
【００５６】
基板１４の厚さは、十分な強度があり、且つ情報記録媒体１５の全体の厚さが１．２ｍｍ程度となるように、０．５ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲内であることが好ましい。なお、透明層１３の厚さが０．６ｍｍ程度（ＮＡ＝０．６で良好な記録再生が可能な厚みである。）の場合、基板１４の厚さは０．５５ｍｍ〜０．６５ｍｍの範囲内であることが好ましい。また、透明層１３の厚さが０．１ｍｍ程度（ＮＡ＝０．８５で良好な記録再生が可能な厚みである。）の場合、基板１４の厚みは１．０５ｍｍ〜１．１５ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【００５７】
以下、情報層１６の構成について詳細に説明する。
【００５８】
上述したように、情報層１６は、レーザビーム１１の入射側から順に配置された第１誘電体層１０２、第１界面層１０３、記録層１０４、第２界面層１０５、第２誘電体層１０６及び反射層１０８を備える。
【００５９】
第１誘電体層１０２は、誘電体からなる。この第１誘電体層１０２は、記録層１０４の酸化、腐食、変形等を防止する働きと、光学距離を調整して記録層１０４の光吸収効率を高める働きと、記録前後の反射光量の変化を大きくして信号振幅を大きくする働きと、を有する。第１誘電体層１０２には、例えばＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ2、Ｔａ2Ｏ5、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、Ｃｒ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3等の酸化物を用いることができる。また、Ｃ−Ｎ、Ｔｉ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｎｂ−Ｎ、Ｔａ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｃｒ−Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｇｅ−Ｓｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｃｒ−Ｎ等の窒化物を用いることもできる。また、ＺｎＳ等の硫化物、ＳｉＣ等の炭化物、ＬａＦ3等の弗化物又はＣを用いることもできる。また、上記材料の混合物を用いることもできる。例えば、ＺｎＳとＳｉＯ2との混合物であるＺｎＳ−ＳｉＯ2は、第１誘電体層１０２の材料として特に優れている。ＺｎＳ−ＳｉＯ2は、非晶質材料で、屈折率が高く、成膜速度が速く、機械特性および耐湿性が良好である。
【００６０】
第１誘電体層１０２の膜厚は、マトリクス法に基づく計算により、記録層１０４が結晶相である場合と非晶質相である場合との間の反射光量の変化が大きくなるという条件を満足するように厳密に決定することができる。
【００６１】
第１界面層１０３は、繰り返し記録によって第１誘電体層１０２と記録層１０４との間で生じる物質移動を防止する働きを有する。第１界面層１０３は、光の吸収が少なく、記録の際に溶けない程度の高融点を有し、且つ、記録層１０４との密着性が良い材料にて形成されることが好ましい。記録の際に溶けない程度の高融点を有する材料であることは、高パワーのレーザビーム１１を照射した際に、第１界面層１０２の材料が溶けて記録層１０４に混入しないために必要な特性である。第１界面層１０３の材料が記録層１０４に混入すると、記録層１０４の組成が変わり、書き換え性能が著しく低下するからである。また、記録層１０４と密着性が良い材料であることは、信頼性確保に必要な特性である。
【００６２】
第２界面層１０５も、第１界面層１０３と同様に、繰り返し記録によって第２誘電体層１０６と記録層１０４との間で生じる物質移動を防止する働きがある。従って、同様の性質を有する材料にて形成されることが好ましい。
【００６３】
本実施の形態における第１界面層１０３及び第２界面層１０５は、次の４つ（（Ｉ）〜（IV））の組み合わせのうち何れかを用いて形成することができる。
（Ｉ）第１界面層１０３及び第２界面層１０５の一方を、少なくともＣｒ及びＯを含むＣｒ含有層にて形成し、他方を、少なくともＧａ及びＯを含むＧａ含有層にて形成する。
（II）第１界面層１０３及び第２界面層１０５の両方を、少なくともＧａ及びＯを含むＧａ含有層にて形成する。
（III）第１界面層１０３及び第２界面層１０５の一方を、少なくともＣｒ及びＯを含むＣｒ含有層にて形成し、他方を、少なくともＣｒ及びＯを含むＣｒ含有層と、少なくともＧａ及びＯを含むＧａ含有層との２層にて形成する。
（IV）第１界面層１０３及び第２界面層１０５の一方を、少なくともＣｒ及びＯを含むＣｒ含有層にて形成し、他方を、少なくともＧａ及びＯを含むＧａ含有層にて形成し、且つ、記録層とＣｒ含有層との間及び記録層とＧａ含有層との間の少なくとも一方に主成分としてＣを含むＣ含有層をさらに設ける。
本実施の形態では、（Ｉ）の組み合わせで第１界面層１０３及び第２界面層１０５を形成した場合の例について説明する。
【００６４】
本実施の形態では、第１界面層１０３は、ＣｒとＯとを含む材料又はＧａとＯとを含む材料にて形成される。すなわち、第１界面層１０３はＣｒ含有層又はＧａ含有層である。ここでのＣｒ含有層は、ＣｒとＯとにより形成された酸化物Ｃｒ2Ｏ3を含むことが好ましい。Ｇａ含有層は、ＧａとＯとにより形成された酸化物Ｇａ2Ｏ3を含むことが好ましい。Ｃｒ2Ｏ3やＧａ2Ｏ3は記録層１０４との密着性が良い材料であるため、第１界面層１０３がこれらの酸化物を含むことにより記録層１０４との密着性が向上するからである。
【００６５】
また、第１界面層１０３は、ＣｒとＯ又はＧａとＯの他に、Ｍ１（但し、Ｍ１はＺｒ、Ｈｆ、Ｙ及びＳｉから選ばれる少なくとも一つの元素）をさらに含んでいてもよい。これらの元素は、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、Ｙ2Ｏ3及びＳｉＯ2のように、酸化物として含まれていることが好ましい。例えば、ＺｒＯ2及びＨｆＯ2は、透明で、融点が約２７００〜２８００℃と高く、且つ酸化物の中では熱伝導率が低い材料である。従って、第１界面層１０３がこれらの酸化物を含むことにより、繰り返し書き換え性能が向上する。この２種類の酸化物を混合することによって、記録層１０４と接して形成しても、繰り返し書き換え性能に優れ、信頼性の高い情報記録媒体１５が実現できる。
【００６６】
第１界面層１０３がＺｒＯ2及びＨｆＯ2の少なくとも一つを含む場合、記録層１０４との密着性を確保するため、第１界面層１０３に含まれるＣｒ2Ｏ3−ＺｒＯ2又はＣｒ2Ｏ3−ＨｆＯ2中のＣｒ2Ｏ3含有量、或いはＧａ2Ｏ3−ＺｒＯ2又はＧａ2Ｏ3−ＨｆＯ2中のＧａ2Ｏ3の含有量は、１０ｍｏｌ％以上であることが好ましい。また、光吸収を小さく保つために、Ｃｒ2Ｏ3−ＺｒＯ2又はＣｒ2Ｏ3−ＨｆＯ2中のＣｒ2Ｏ3含有量、或いはＧａ2Ｏ3−ＺｒＯ2又はＧａ2Ｏ3−ＨｆＯ2中のＧａ2Ｏ3の含有量は、９０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
【００６７】
また、第１界面層１０３が元素Ｍ１としてＳｉを含む場合、ＳｉはＳｉＯ2のように酸化物として含まれることが好ましい。ＳｉＯ2を含むことにより、第１界面層１０３の透明性が高くなり、さらに記録性能に優れた情報層１６を実現できる。ＳｉＯ2−Ｃｒ2Ｏ3中又はＳｉＯ2−Ｇａ2Ｏ3中のＳｉＯ2の含有量は１０ｍｏｌ％以上であることが好ましく、９０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。より好ましくは、１０ｍｏｌ％以上４０ｍｏｌ％以下である。
【００６８】
また、第１界面層１０３が元素Ｍ１としてＹを含む場合も、ＹはＹ2Ｏ3のように酸化物として含まれることが好ましい。Ｙ2Ｏ3を含むことにより、より優れた繰り返し書き換え性能を有する情報層を実現できるＹ2Ｏ3−Ｃｒ2Ｏ3やＹ2Ｏ3−Ｇａ2Ｏ3中のＹ2Ｏ3の含有量は、１０ｍｏｌ％以上であることが好ましく、９０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
【００６９】
第１界面層１０３の膜厚は、第１界面層１０３での光吸収によって情報層１６における記録前後の反射光量の変化が小さくならないよう、０．５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることが望ましく、１ｎｍ〜７ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。
【００７０】
第２界面層１０５は、第１界面層１０３をＣｒ含有層にて形成した場合は、ＧａとＯを含む材料にて形成される。すなわち、この場合の第２界面層１０５はＧａ層にて形成される。その中でも、ＧａとＯとがＧａ2Ｏ3を形成した酸化物を含むＧａ含有層とすることが好ましい。第１界面層１０３をＧａ含有層にて形成した場合は、第２界面層１０３はＣｒとＯとを含む材料にて形成される。すなわち、この場合の第２界面層１０５はＣｒ含有層にて形成される。その中でも、ＣｒとＯがＣｒ2Ｏ3を形成した酸化物を含むことが好ましい。また、第１界面層１０２と同様に、ＣｒとＯ又はＧａとＯの他に、元素Ｍ１をさらに含んでもよい。第２界面層１０５は第１界面層１０３より記録層１０４との密着性が悪い傾向にあるため、Ｃｒ2Ｏ3及びＧａ2Ｏ3の含有量は第１界面層１０３の含有量よりも多い２０ｍｏｌ％以上であることが好ましい。
【００７１】
第２界面層１０５の膜厚は、第１界面層１０３と同様に、０．５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることが望ましく、１ｎｍ〜７ｎｍの範囲内にあることがより好ましい。
【００７２】
第２誘電体層１０６には、第１誘電体層１０２と同様の系の材料を用いることができる。その中でも、特にＢｉ2Ｏ3とＳｉＯ2との混合物であるＢｉ2Ｏ3−ＳｉＯ2は、熱伝導率が低く、且つＳを含まない材料であるため、第２誘電体層１０６として優れた材料である。
【００７３】
第２誘電体層１０６の膜厚は、２ｎｍ〜７５ｎｍの範囲内であることが好ましく、２ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。第２誘電体層１０６の膜厚をこの範囲内で選ぶことによって、記録層１０４で発生した熱を効果的に反射層１０８側に拡散させることができる。
【００７４】
記録層１０４の材料は、レーザビーム１１の照射によって結晶相と非晶質相との間で可逆的な相変化を起こす材料からなる。記録層１０４は、例えばＧｅ、Ｔｅ及びＭ２（但し、Ｍ２は、Ｓｂ及びＢｉから選択される少なくとも一つの元素である。）を含む材料で形成でき、さらにＧａ及びＩｎの少なくとも一つの元素を含んでいてもよい。具体的には、記録層１０４は、Ｇｅa（Ｍ２）bＴｅ3+aで表される材料で形成できる。この材料では、非晶質相が安定で低い転送レートでの記録保存性が良好で、融点の上昇と結晶化速度の低下が少なく高い転送レートでの書き換え保存性が良好となるように、０＜ａ≦６０の関係を満たすことが望ましく、４≦ａ≦４０の関係を満たすことがより好ましい。また、非晶質相が安定で、結晶化速度の低下が少ない１．５≦ｂ≦７の関係を満たすことが好ましく、２≦ｂ≦４の関係を満たすことがより好ましい。
【００７５】
また、記録層１０４は、Ｇｅa（Ｍ２）bＴｅ3+aにおいてＧｅの一部をＳｎ及びＰｂから選択される少なくとも一つの元素（Ｍ３）で置換した材料（Ｇｅ−Ｍ３）a（Ｍ２）bＴｅ3+aで形成しても良い。この材料を用いた場合、Ｇｅを置換した元素Ｍ３が結晶化能を向上させるため、記録層１０４の膜厚が薄い場合でも十分な消去率が得られる。元素Ｍ３としては、毒性がない点でＳｎがより好ましい。この材料を用いる場合も、０＜ａ≦６０（より好ましくは４≦ａ≦４０）、且つ１．５≦ｂ≦７（より好ましくは２≦ｂ≦４）であることが好ましい。
【００７６】
また、記録層１０４では、例えばＳｂとＭ４（但し、Ｍ４はＶ、Ｍｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｂｉ及びＡｕから選ばれる少なくとも一つの元素）とを含む材料で形成することもできる。具体的には、記録層１０４は、Ｓｂx（Ｍ４）100-x（原子％）で表される材料で形成できる。ｘが５０≦ｘ≦９５を満たす場合には、記録層１０４が結晶相の場合と非晶質相の場合との間の情報記録媒体１５の反射率差を大きくでき、良好な記録再生特性が得られる。その中でも、ｘが７５≦ｘ≦９５を満たす場合には、結晶化速度が特に速く、高い転送レートにおいて良好な書き換え性能が得られる。また、５０≦ｘ≦７５の場合には、非晶質相が特に安定で、低い転送レートにおいて良好な記録性能が得られる。
【００７７】
記録層１０４の膜厚は、情報層１６の記録感度を高くするため、６ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることが好ましい。この範囲内においても、記録層１０４が厚い場合には熱の面内方向への拡散による隣接領域への熱的影響が大きくなる。また、記録層１０４が薄い場合には情報層１６の反射率が小さくなる。従って、記録層１０４の膜厚は、８ｎｍ〜１３ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
【００７８】
反射層１０８は、記録層１０４に吸収される光量を増大させるという光学的な機能を有する。また、反射層１０８は、記録層１０４で生じた熱を速やかに拡散させ、記録層１０４を非晶質化しやすくするという熱的な機能も有する。さらに、反射層１０８は、使用する環境から多層膜を保護するという機能も有する。
【００７９】
反射層１０８の材料には、例えばＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ及びＡｌといった熱伝導率が高い単体金属を用いることができる。また、Ａｌ−Ｃｒ、Ａｌ−Ｔｉ、Ａｕ−Ｐｄ、Ａｕ−Ｃｒ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｔｉ、Ａｇ−Ｒｕ−Ａｕ、Ａｇ−Ｃｕ−Ｎｉ、Ａｇ−Ｚｎ−Ａｌ、Ａｇ−Ｎｄ−Ａｕ、Ａｇ−Ｎｄ−Ｃｕ又はＣｕ−Ｓｉといった合金を用いることもできる。特にＡｇ合金は、熱伝導率が大きいため、反射層１０８の材料として好ましい。反射層１０８の膜厚は、熱拡散機能が十分となる３０ｎｍ以上であることが好ましい。この範囲内においても、反射層１０８が２００ｎｍより厚い場合には、その熱拡散機能が大きくなりすぎて情報層１６の記録感度が低下する。従って、反射層１０８の膜厚は３０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
【００８０】
反射層１０８と第２誘電体層１０６の間に、反射層１０８よりも熱伝導率の低い材料にて形成された低熱伝導層をさらに配置してもよい。この場合、この低熱伝導層は、上記した反射層１０８の材料より熱伝導率の低い材料を用いて形成できる。例えば、反射層１０８にＡｇ合金を用いた場合、この低熱伝導層にはＡｌ又はＡｌ合金を用いることができる。また、低熱伝導層には、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｃ等の単体や、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＳｉＯ2、ＳｎＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、Ｃｒ2Ｏ3、Ｇａ2Ｏ3等の酸化物を用いることができる。また、Ｃ−Ｎ、Ｔｉ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｎｂ−Ｎ、Ｔａ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｃｒ−Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｇｅ−Ｓｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｃｒ−Ｎ等の窒化物を用いることもできる。また、ＺｎＳ等の硫化物、ＳｉＣ等の炭化物及びＬａＦ3等の弗化物を用いることもできる。また、上記材料の混合物を用いることもできる。低熱伝導層の膜厚は、３ｎｍ〜１００ｎｍ（より好ましくは１０ｎｍ〜５０ｎｍ）の範囲内であることが好ましい。
【００８１】
情報層１６において、記録層１０４が結晶相である場合の反射率Ｒｃ（％）及び記録層１０４が非晶質相である場合の反射率Ｒａ（％）は、Ｒａ＜Ｒｃを満たすことが好ましい。これにより、情報が記録された状態よりも情報が記録されていない初期の状態で反射率が高く、安定に記録再生動作を行うことができる。また、反射率差（Ｒｃ−Ｒａ）を大きくして良好な記録再生特性が得られるように、Ｒｃ、Ｒａは、０．２≦Ｒａ≦１０、且つ、１２≦Ｒｃ≦４０を満たすことが好ましく、０．２≦Ｒａ≦５、且つ、１２≦Ｒｃ≦３０を満たすことがより好ましい。
【００８２】
情報記録媒体１５は、以下に説明する方法によって製造できる。
【００８３】
まず、基板１４（厚さが例えば１．１ｍｍ）上に情報層１６を積層する。情報層１６は多層膜からなるが、それらの各層は、成膜装置内で材料となるスパッタリングターゲットを順次スパッタリングすることによって形成できる。
【００８４】
具体的には、まず、基板１４上に反射層１０８を成膜する。反射層１０８は、反射層１０８を構成する金属又は合金からなるスパッタリングターゲットを、Ａｒガス雰囲気中又はＡｒガスと反応ガス（酸素ガス及び窒素ガスから選ばれる少なくとも一つのガス）との混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。
【００８５】
続いて、反射層１０８上に、必要に応じて低熱伝導層を成膜する。低熱伝導層は、低熱伝導層を構成する元素又は化合物からなるスパッタリングターゲットを、Ａｒガス雰囲気中又はＡｒガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。
【００８６】
続いて、反射層１０８上（低熱伝導層が形成されている場合は低熱伝導層上）に、第２誘電体層１０６を成膜する。第２誘電体層１０６は、第２誘電体層１０６を構成する化合物からなるスパッタリングターゲットを、Ａｒガス雰囲気中又はＡｒガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。また、第２誘電体層１０６は、第２誘電体層１０６を構成する元素を含む金属からなるスパッタリングターゲットを、Ａｒガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングすることによっても形成できる。
【００８７】
続いて、第２誘電体層１０６上に、第２界面層１０５を成膜する。第２界面層１０５を構成する化合物からなるスパッタリングターゲット（第２界面層１０５をＣｒ含有層にて形成する場合はＣｒ及びＯを含むＣｒ含有スパッタリングターゲット、Ｇａ含有層にて形成する場合はＧａ含有スパッタリングターゲット）を、Ａｒガス雰囲気中又はＡｒガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって、第２誘電体層１０６上に第２界面層１０５を形成できる。
【００８８】
続いて、第２界面層１０５上に、記録層１０４を成膜する。記録層１０４は、その組成に応じて、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｍ２合金からなるスパッタリングターゲット、Ｇｅ−Ｍ３−Ｔｅ−Ｍ２合金からなるスパッタリングターゲット又はＳｂ−Ｍ４合金からなるスパッタリングターゲットを、一つの電源を用いてスパッタリングすることによって形成できる。
【００８９】
記録層１０４を成膜する際のスパッタリングの雰囲気ガスには、Ａｒガス、Ｋｒガス、Ａｒガスと反応ガスとの混合ガス又はＫｒガスと反応ガスとの混合ガスを用いることができる。また、記録層１０４は、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｍ２、Ｍ３、Ｓｂ及びＭ４のうち必要な元素の金属からなる各スパッタリングターゲットを、複数の電源を用いて同時にスパッタリングすることによって形成することもできる。また、記録層１０４は、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｍ２、Ｍ３、Ｓｂ及びＭ４から必要な元素を組み合わせた２元系スパッタリングターゲットや３元系スパッタリングターゲットなどを、複数の電源を用いて同時にスパッタリングすることによって形成することもできる。これらの場合でも、Ａｒガス雰囲気中、Ｋｒガス雰囲気中、Ａｒガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中、又はＫｒガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。
【００９０】
続いて、記録層１０４上に、第１界面層１０３を成膜する。第１界面層１０３を構成する化合物からなるスパッタリングターゲット（Ｃｒ含有層にて形成する場合はＣｒ及びＯを含むＣｒ含有スパッタリングターゲット、Ｇａ含有層にて形成する場合はＧａ含有スパッタリングターゲット）を、Ａｒガス雰囲気中又はＡｒガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。
【００９１】
続いて、第１界面層１０３上に、第１誘電体層１０２を成膜する。第１誘電体層１０２は、第１誘電体層１０２を構成する化合物からなるスパッタリングターゲットを、Ａｒガス雰囲気中、またはＡｒガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。また、第１誘電体層１０２は、第１誘電体層１０２を構成する元素を含む金属からなるスパッタリングターゲットを、Ａｒガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングすることによっても形成できる。
【００９２】
最後に、第１誘電体層１０２上に透明層１３を形成する。透明層１３は、光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）又は遅効性熱硬化型樹脂を第１誘電体層１０２上に塗布してスピンコートした後、樹脂を硬化させることによって形成できる。また、透明層１３は、透明な円盤状のポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン又はＰＭＭＡ等の樹脂、或いはガラス等の基板を用いて形成することもできる。この場合、透明層１３は、光硬化型樹脂（特に紫外線硬化型樹脂）や遅効性熱硬化性樹脂等の樹脂を第１誘電体層１０２上に塗布して、基板を第１誘電体層１０２上に密着させてスピンコートした後、樹脂を硬化させることによって形成できる。また、予め粘着性の樹脂を均一に塗布した基板を第１誘電体層１０２に密着させることもできる。
【００９３】
なお、第１誘電体層１０２を成膜した後、又は透明層１３を形成した後、必要に応じて、記録層１０４の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。記録層１０４の結晶化は、レーザビームを照射することによって行うことができる。
【００９４】
以上のようにして、情報記録媒体１５を製造できる。なお、本実施の形態においては、各層の成膜方法としてスパッタリング法を用いたが、これに限定されず真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy）法等を用いることも可能である。
【００９５】
（実施の形態２）
実施の形態２では、本発明の情報記録媒体の一例を説明する。実施の形態２の情報記録媒体１９の一部断面図を図２に示す。情報記録媒体１９は、複数の情報層を含んでおり、片面からのレーザビーム１１の照射によって各情報層に対する情報の記録再生が可能な多層構造の光学的情報記録媒体（以下、多層光学的情報記録媒体という。）である。
【００９６】
情報記録媒体１９には、基板１４上に、Ｎ組（ＮはＮ≧２を満たす整数）の情報層（第Ｎ情報層１８N、…、第２情報層１８2、第１情報層１８1）が光学分離層１７を介して順に積層され、さらに第１情報層１８1上に透明層１３が設けられている。なお、本明細書においては、レーザビーム１１の入射側から数えて１組目の情報層を第１情報層１８1、Ｎ組目の情報層を第Ｎ情報層１８Nという。ここで、レーザビーム１１の入射側から数えて（Ｎ−１）組目までの情報層は、レーザビーム１１の入射側から見て最も遠くに設けられた第Ｎ情報層１８Nにレーザビーム１１を到達させるために、光透過性を有している。基板１４及び透明層１３には、実施の形態１で説明したものと同様の材料を用いることができる。また、それらの形状及び機能についても、実施の形態１で説明した形状及び機能と同様である。
【００９７】
光学分離層１７は、光硬化性樹脂（特に紫外線硬化性樹脂）又は遅効性熱硬化性樹脂等の樹脂、或いは誘電体等からなり、使用するレーザビーム１１に対して光吸収が小さいことが好ましく、短波長域において光学的に複屈折が小さいことが好ましい。
【００９８】
光学分離層１７は、情報記録媒体１９の第１情報層１８1、第２情報層１８2、…、第Ｎ情報層１８Nそれぞれのフォーカス位置を区別するために設ける層である。光学分離層１７の厚さは、対物レンズの開口数（ＮＡ）とレーザビーム１１の波長（λ）によって決定される焦点深度（ΔＺ）以上であることが必要である。焦点の光強度の基準を無収差の場合の８０％と仮定した場合、焦点深度（ΔＺ）は、ΔＺ＝λ／｛２（ＮＡ）2｝で近似できる。λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ＝０．８５のとき、ΔＺ＝０．２８０μｍとなり、±０．３μｍ以内は焦点深度内となる。そのため、この場合には、光学分離層１７の厚さは０．６μｍ以上であることが必要である。また、対物レンズを用いてレーザ光を集光可能な範囲となるように、各情報層間の距離を設定することが望ましい。従って、光学分離層１７の厚さの合計は、対物レンズが許容できる公差内（例えば５０μｍ以下）にすることが好ましい。
【００９９】
光学分離層１７において、レーザビーム１１の入射側の表面には、必要に応じてレーザビーム１１を導くための案内溝が形成されていてもよい。
【０１００】
この場合、片側からのレーザビーム１１の照射のみにより、第Ｋ情報層（Ｋは１＜Ｋ≦Ｎの整数）を第１〜第（Ｋ−１）情報層を透過したレーザビーム１１によって記録再生することが可能である。
【０１０１】
なお、第１情報層〜第Ｎ情報層のいずれかを、再生専用タイプの情報層（ＲＯＭ（Read Only Memory））、或いは１回のみ書き込み可能な追記型の情報層（ＷＯ（Write Once））としてもよい。
【０１０２】
以下、第１情報層１８1の構成について詳細に説明する。
【０１０３】
第１情報層１８1は、レーザビーム１１の入射側から順に配置された第１誘電体層２０２、第１界面層２０３、記録層２０４、第２界面層２０５、反射層２０８及び透過率調整層２０９を備える。
【０１０４】
第１誘電体層２０２は、実施の形態１で説明した第１誘電体層１０２（図１参照。）と同様の材料にて形成でき、また、同様の機能を有する。
【０１０５】
第１誘電体層２０２の膜厚は、マトリクス法に基づく計算により、記録層２０４が結晶相である場合と非晶質相である場合との間の反射光量の変化が大きく、且つ記録層２０４での光吸収が大きく、且つ第１情報層１８1の透過率が大きくなる条件を満足するように厳密に決定することができる。
【０１０６】
第１界面層２０３には、実施の形態１で説明した第１界面層１０３と同様の材料を用いることができる。また、それらの機能及び形状についても、実施の形態１の第１界面層１０３と同様である。
【０１０７】
第２界面層２０５には、実施の形態１の第２界面層１０５と同様の系の材料を用いることができる。また、第２界面層２０５の膜厚は、０．５ｎｍ〜７５ｎｍの範囲内であることが好ましく、１ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。第２界面層２０５の膜厚をこの範囲内で選ぶことによって、記録層２０４で発生した熱を効果的に反射層２０８側に拡散させることができる。
【０１０８】
なお、第２界面層２０５と反射層２０８の間に、さらに誘電体層（第２誘電体層）を配置してもよい。この第２誘電体層には、第１誘電体層２０２と同様の系の材料を用いることができる。その中でも、特にＧａとＯを含む材料を用いることが好ましい。
【０１０９】
記録層２０４は、実施の形態１で説明した記録層１０４と同様の材料を用いて形成できる。
【０１１０】
第１情報層１８1は、レーザビーム１１の入射側からみて第１情報層１８1より遠い側にある情報層に記録再生の際に必要なレーザ光量を到達させるため、透過率を高くする必要がある。従って、記録層２０４の膜厚は、９ｎｍ以下であることが好ましく、２ｎｍ〜８ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
【０１１１】
反射層２０８は、記録層２０４に吸収される光量を増大させるという光学的な機能を有する。また、反射層２０８は、記録層２０４で生じた熱を速やかに拡散させ、記録層２０４を非晶質化しやすくするという熱的な機能も有する。さらに、反射層２０８は、使用する環境から多層膜を保護するという機能も有する。
【０１１２】
反射層２０８の材料には、実施の形態１の反射層１０８と同様の材料を用いることができる。また、それらの機能についても、実施の形態１の反射層１０８と同様である。特にＡｇ合金は熱伝導率が大きいため、反射層２０８の材料として好ましい。反射層２０８の膜厚は、第１情報層１８1の透過率をできるだけ高くするため、３ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることが好ましく、８ｎｍ〜１２ｎｍの範囲内であることがより好ましい。反射層２０８の膜厚がこの範囲内にあることにより、その熱拡散機能が十分で、且つ第１情報層１８1における十分な反射率が確保でき、さらに第１情報層１８1の透過率も十分となる。
【０１１３】
透過率調整層２０９は誘電体からなり、第１情報層１８1の透過率を調整する機能を有する。この透過率調整層２０９によって、記録層２０４が結晶相である場合の第１情報層１８1の透過率Ｔｃ（％）と、記録層２０４が非晶質相である場合の第１情報層１８1の透過率Ｔａ（％）とを、共に高くすることができる。具体的には、透過率調整層２０９を備える第１情報層１８1では、透過率調整層２０９が無い場合に比べて、透過率ＴｃおよびＴａが２％〜１０％程度上昇する。また、透過率調整層２０９は、記録層２０４で発生した熱を効果的に拡散させる機能も有する。
【０１１４】
透過率調整層２０９の屈折率ｎ及び消衰係数ｋは、第１情報層１８1の透過率Ｔｃ及びＴａを高める作用をより大きくするため、２．０≦ｎ、且つ、ｋ≦０．１を満たすことが好ましく、２．４≦ｎ≦３．０、且つ、ｋ≦０．０５を満たすことがより好ましい。
【０１１５】
透過率調整層２０９の膜厚ｄは、（１／３２）λ／ｎ≦ｄ≦（３／１６）λ／ｎ又は（１７／３２）λ／ｎ≦ｄ≦（１１／１６）λ／ｎの範囲内であることが好ましく、（１／１６）λ／ｎ≦ｄ≦（５／３２）λ／ｎ又は（９／１６）λ／ｎ≦ｄ≦（２１／３２）λ／ｎの範囲内であることがより好ましい。なお、レーザビーム１１の波長λと透過率調整層２０９の屈折率ｎとを、例えば３５０ｎｍ≦λ≦４５０ｎｍ、２．０≦ｎ≦３．０とすると、膜厚ｄは３ｎｍ≦ｄ≦４０ｎｍ又は６０ｎｍ≦ｄ≦１３０ｎｍの範囲内であることが好ましく、７ｎｍ≦ｄ≦３０ｎｍ又は６５ｎｍ≦ｄ≦１２０ｎｍの範囲内であることがより好ましいことになる。ｄをこの範囲内で選ぶことによって、第１情報層１８1の透過率Ｔｃ及びＴａを共に高くすることができる。
【０１１６】
透過率調整層２０９には、例えば、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2、ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、Ｃｒ2Ｏ3、Ｓｉ−Ｏ等の酸化物を用いることができる。また、Ｔｉ−Ｎ、Ｚｒ−Ｎ、Ｎｂ−Ｎ、Ｔａ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｎ、Ｃｒ−Ｎ、Ａｌ−Ｎ、Ｇｅ−Ｓｉ−Ｎ、Ｇｅ−Ｃｒ−Ｎ等の窒化物を用いることもできる。また、ＺｎＳなどの硫化物を用いることもできる。また、上記材料の混合物を用いることもできる。これらの中でも、特に、ＴｉＯ2、またはＴｉＯ2を含む材料を用いることが好ましい。これらの材料は屈折率が大きく（ｎ＝２．６〜２．８）、消衰係数も小さい（ｋ＝０．０〜０．０５）ため、第１の情報層１８1の透過率を高める作用が大きくなる。
【０１１７】
第１の情報層１８1の透過率ＴｃおよびＴａは、記録再生の際に必要なレーザ光量を第２の情報層１８2〜第Ｎの情報層１８Nに到達させるため、４０＜Ｔｃ、且つ、４０＜Ｔａを満たすことが好ましく、４６＜Ｔｃ、且つ、４６＜Ｔａを満たすことがより好ましい。
【０１１８】
第１の情報層１８1の透過率Ｔｃ及びＴａは、−５≦（Ｔｃ−Ｔａ）≦５を満たすことが好ましく、−３≦（Ｔｃ−Ｔａ）≦３を満たすことがより好ましい。透過率Ｔｃ及びＴａがこの条件を満たすことにより、レーザビーム１１の入射側からみて第１情報層１８１よりも遠くに配置された第２〜第Ｎ情報層１８2〜１８Nに情報の記録再生を行う際、第１情報層１８1における記録層２０４の状態による透過率の変化の影響が小さくなるので、良好な記録再生特性が得られる。
【０１１９】
第１情報層１８1において、記録層２０４が結晶相の時の反射率Ｒc1（％）と記録層１０４が非晶質相の時の反射率Ｒa1（％）とは、Ｒa1＜Ｒc1を満たすことが好ましい。このことにより、情報が記録された状態よりも情報が記録されていない初期の状態で反射率が高く、安定に記録再生動作を行うことができる。また、反射率差（Ｒc1−Ｒa1）を大きくして良好な記録再生特性が得られるように、Ｒc1、Ｒa1は、０．１≦Ｒa1≦５、且つ、４≦Ｒc1≦１５を満たすことが好ましく、０．１≦Ｒa1≦３、且つ、４≦Ｒc1≦１０を満たすことがより好ましい。
【０１２０】
情報記録媒体１９は、以下に説明する方法によって製造できる。
【０１２１】
まず、基板１４（厚さが例えば１．１ｍｍ）上に、（Ｎ−１）層の第Ｎ情報層１８N〜第２情報層１８2を、光学分離層１７を介して順次積層する。各情報層は、単層膜、又は多層膜からなり、それらの各層は、成膜装置内で材料となるスパッタリングターゲットを順次スパッタリングすることによって形成できる。また、光学分離層１７は、光硬化性樹脂（特に紫外線硬化性樹脂）又は遅効性熱硬化性樹脂を情報層上に塗布し、次に全体を回転させて樹脂を均一に延ばし（スピンコート）、その後この樹脂を硬化させることによって、形成できる。なお、光学分離層１７にレーザビーム１１の案内溝を形成する場合は、表面に所定の形状の溝が形成された転写用基板（型）を硬化前の樹脂に密着させた後、基板１４と転写用基板とを回転させてスピンコートし、その後樹脂を硬化させ、さらにその後に転写用基板を硬化させた樹脂から剥がすことによって、表面に所定の案内溝が形成された光学分離層１７を形成できる。
【０１２２】
このようにして、基板１４上に（Ｎ−１）層の情報層（第Ｎ情報層〜第２情報層）を積層し、さらに第２情報層１８2上に光学分離層１７を形成したものを用意する。
【０１２３】
続いて、光学分離層１７上に第１情報層１８1を形成する。具体的には、まず、（ｎ−１）層の情報層および光学分離層１７が形成された基板１４を成膜装置内に配置し、光学分離層１７上に透過率調整層２０９を成膜する。透過率調整層２０９は、透過率調整層２０９を構成する化合物からなるスパッタリングターゲットを、Ａｒガス雰囲気中又はＡｒガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成できる。また、透過率調整層２０９は、透過率調整層２０９を構成する元素からなる金属をスパッタリングターゲットとして用い、Ａｒガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングすることによっても形成できる。
【０１２４】
続いて、透過率調整層２０９上に、反射層２０８を成膜する。反射層２０８は、実施の形態１で説明した反射層１０８と同様の方法で形成できる。
【０１２５】
反射層２０８と第２界面層２０５との間に第２誘電体層を設ける場合は、反射層２０８上に第２誘電体層を成膜する。第２誘電体層は、実施の形態１で説明した第２誘電体層１０６と同様の方法で形成できる。
【０１２６】
続いて、反射層２０８上（第２誘電体層を設ける構成の場合は第２誘電体層上）に、第２界面層２０５を成膜する。第２界面層２０５は、実施の形態１の第２界面層１０５と同様の方法で形成できる。
【０１２７】
続いて、第２界面層２０５上に記録層２０４を成膜する。記録層２０４は、その組成に応じたスパッタリングターゲットを用いて、実施の形態１で説明した記録層１０４と同様の方法で形成できる。
【０１２８】
続いて、記録層２０４上に、第１界面層２０３を成膜する。第１界面層２０３は、実施の形態１の第１界面層１０３と同様の方法で形成できる。
【０１２９】
続いて、第１界面層２０３上に、第１誘電体層２０２を成膜する。第１誘電体層２０２は、実施の形態１で説明した第１誘電体層１０２と同様の方法で形成できる。
【０１３０】
最後に、第１誘電体層２０２上に透明層１３を形成する。透明層１３は、実施の形態１で説明した方法で形成できる。
【０１３１】
なお、第１誘電体層２０２を成膜した後、又は透明層１３を形成した後、記録層２０４の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。記録層２０４の結晶化は、レーザビームを照射することによって行うことができる。
【０１３２】
以上のようにして、情報記録媒体１９を製造できる。なお、本実施の形態においては、各層の成膜方法としてスパッタリング法を用いたが、これに限定されず真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、ＭＢＥ法等を用いることも可能である。
【０１３３】
（実施の形態３）
実施の形態３では、実施の形態２における多層光学的情報記録媒体において、Ｎ＝２、すなわち２組の情報層によって構成された情報記録媒体の一例を説明する。実施の形態３の情報記録媒体２０の一部断面図を図３に示す。情報記録媒体２０は、片面からのレーザビーム１１の照射によって各情報層に対する情報の記録再生が可能な２層光学的情報記録媒体である。
【０１３４】
情報記録媒体２０は、基板１４上に順次積層された第２情報層２２、光学分離層１７、第１情報層２１及び透明層１３により構成されている。基板１４、光学分離層１７及び透明層１３には、実施の形態１及び２で説明したものと同様の材料を用いることができる。また、それらの形状及び機能についても、実施の形態１及び２で説明した形状及び機能と同様である。第１情報層２１は、実施の形態２で説明した第１情報層１８1と同様、レーザビーム１１の入射側から順に、第１誘電体層２０２、第１界面層２０３、記録層２０４、第２界面層２０５、反射層２０８及び透過率調整層２０９が積層されて形成されている。
【０１３５】
以下、第２情報層２２の構成について詳細に説明する。
【０１３６】
第２情報層２２は、レーザビーム１１の入射側から順に配置された第１誘電体層３０２、第１界面層３０３、記録層３０４、第２界面層３０５、第２誘電体層３０６及び反射層３０８を備える。第２情報層２２は、透明層１３、第１情報層２１及び光学分離層１７を透過したレーザビーム１１によって記録再生が行われる。
【０１３７】
第１誘電体層３０２には、実施の形態１で説明した第１誘電体層１０２（図１参照。）と同様の材料を用いることができ、また、機能及び形状も同様である。
【０１３８】
第１誘電体層３０２の膜厚は、マトリクス法に基づく計算により、記録層３０４が結晶相である場合と非晶質相である場合との間の反射光量の変化が大きくなる条件を満足するように厳密に決定することができる。
【０１３９】
第１界面層３０３には、実施の形態１で説明した第１界面層１０３と同様の材料を用いることができ、また、機能及び形状も同様である。
【０１４０】
第２界面層３０５には、実施の形態１で説明した第２界面層１０５と同様の材料を用いることができ、また、機能及び形状も同様である。
【０１４１】
第２誘電体層３０６には、実施の形態１で説明した第２誘電体層１０６と同様の材料を用いることができ、また、機能及び形状も同様である。
【０１４２】
記録層３０４は、実施の形態１で説明した記録層１０４と同様の材料で形成できる。記録層３０４の膜厚は、第２情報層２２の記録感度を高くするため、６ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることが好ましい。この範囲内においても、記録層３０４が厚い場合には熱の面内方向への拡散による隣接領域への熱的影響が大きくなる。また、記録層３０４が薄い場合には第２情報層２５の反射率が小さくなる。従って、記録層３０４の膜厚は、８ｎｍ〜１３ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
【０１４３】
反射層３０８には、実施の形態１で説明した反射層１０８と同様の材料を用いることができ、また、機能及び形状も同様である。
【０１４４】
実施の形態１の場合と同様に、反射層３０８と第２誘電体層３０６との間に、反射層３０８よりも熱伝導率の低い材料にて形成された低熱伝導層を設けてもよい。この低熱伝導層に使用可能な材料は実施の形態１で説明したとおりであり、膜厚等も実施の形態１で説明したとおりである。
【０１４５】
情報記録媒体２０は、以下に説明する方法によって製造できる。
【０１４６】
まず、第２情報層２２を形成する。具体的には、まず、基板１４（厚さが例えば１．１ｍｍ）を用意し、成膜装置内に配置する。
【０１４７】
続いて、基板１４上に反射層３０８を成膜する。このとき、基板１４にレーザビーム１１を導くための案内溝が形成されている場合には、案内溝が形成された側に反射層３０８を成膜する。反射層３０８は、実施の形態１で説明した反射層１０８と同様の方法で形成できる。
【０１４８】
続いて、反射層３０８上に、必要に応じて低熱伝導層を成膜する。低熱伝導層の成膜方法は、実施の形態１で説明したとおりである。
【０１４９】
続いて、反射層３０８上（低熱伝導層を設けた場合は低熱伝導層上）に、第２誘電体層３０６を成膜する。第２誘電体層３０６は、実施の形態１で説明した第２誘電体層１０６と同様の方法で形成できる。
【０１５０】
続いて、第２誘電体層３０６上に、第２界面層３０５を成膜する。第２界面層３０５は、実施の形態１で説明した第２界面層１０５と同様の方法で形成できる。
【０１５１】
続いて、第２界面層３０５上に、記録層３０４を成膜する。記録層３０４は、その組成に応じたスパッタリングターゲットを用いて、実施の形態１で説明した記録層１０４と同様の方法で形成できる。
【０１５２】
続いて、記録層３０４上に、第１界面層３０３を成膜する。第１界面層３０３は、実施の形態１の第１界面層１０３と同様の方法で形成できる。
【０１５３】
続いて、第１界面層３０３上に、第１誘電体層３０２を成膜する。第１誘電体層３０２は、実施の形態１で説明した第２誘電体層１０６と同様の方法で形成できる。
【０１５４】
このようにして、第２情報層２２を形成する。
【０１５５】
続いて、第２情報層２２の第１誘電体層３０２上に光学分離層１７を形成する。光学分離層１７は、光硬化性樹脂（特に紫外線硬化性樹脂）又は遅効性熱硬化性樹脂を第１誘電体層３０２上に塗布してスピンコートした後、樹脂を硬化させることによって形成できる。なお、光学分離層１７がレーザビーム１１の案内溝を備える場合には、表面に溝が形成された転写用基板（型）を硬化前の樹脂に密着させた後、基板１４と転写用基板とを回転させてスピンコートし、樹脂を硬化させ、その後、転写用基板を樹脂から剥がすことによって、表面に案内溝が形成できる。
【０１５６】
なお、第１誘電体層３０２を成膜した後、又は光学分離層１７を形成した後、記録層３０４の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。記録層３０４の結晶化は、レーザビームを照射することによって行うことができる。
【０１５７】
続いて、光学分離層１７上に第１情報層２１を形成する。具体的には、まず、光学分離層１７上に、透過率調整層２０９、反射層２０８、第２界面層２０５、記録層２０４、第１界面層２０３、及び第１誘電体層２０２をこの順序で成膜する。このとき、反射層２０８と第２界面層２０５との間に第２誘電体層を成膜してもよい。これらの各層は、実施の形態２で説明した方法で形成できる。
【０１５８】
最後に、第１誘電体層２０２上に透明層１３を形成する。透明層１３は、実施の形態１で説明した方法で形成できる。
【０１５９】
なお、第１誘電体層２０２を成膜した後、又は透明層１３を形成した後、記録層２０４の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。記録層２０４の結晶化は、レーザビームを照射することによって行うことができる。
【０１６０】
また、第１誘電体層２０２を成膜した後、又は透明層１３を形成した後、第２情報層２２の記録層３０４、及び第１情報層２１の記録層２０４の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。この場合、第１情報層２１の記録層２０４の結晶化を先に行うと、第２情報層２２の記録層３０４を結晶化するために必要なレーザパワーが大きくなる傾向にあるため、第２情報層２２の記録層３０４を先に結晶化させることが好ましい。
【０１６１】
以上のようにして、情報記録媒体２０を製造できる。なお、本実施の形態においては、各層の成膜方法としてスパッタリング法を用いたが、これに限定されず真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、ＭＢＥ法等を用いることも可能である。
【０１６２】
（実施の形態４）
実施の形態４では、本発明の情報記録媒体の別の例を説明する。実施の形態４の情報記録媒体２３の一部断面図を図４に示す。情報記録媒体２３は、実施の形態１で説明した情報記録媒体１５と同様、レーザビーム１１の照射によって情報の記録再生が可能な光学的情報記録媒体である。
【０１６３】
情報記録媒体２３では、実施の形態１〜３で説明した情報記録媒体１５、１９、２０と異なり、基板２４がレーザビーム入射側に配置される。情報記録媒体２３は、基板２４上に情報層２５が積層され、さらに情報層２５に接着層２６を介してダミー基板２７が密着されることにより形成されている。
【０１６４】
基板２４及びダミー基板２７は、透明で円盤状である。基板２４及びダミー基板２７には、実施の形態１で説明した基板１４と同様に、例えば、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン又はＰＭＭＡ等の樹脂、或いはガラスを用いることができる。
【０１６５】
基板２４の第１誘電体層１０２側の表面には、レーザビーム１１を導くための案内溝が形成されていてもよい。基板２４の第１誘電体層１０２側と反対側の表面、及びダミー基板２７の接着層２６側と反対側の表面は、平滑であることが好ましい。基板２４及びダミー基板２７の材料としては、転写性・量産性に優れ、且つ低コストであることから、ポリカーボネートが特に有用である。なお、基板２４及びダミー基板２７の厚さは、十分な強度があり、且つ情報記録媒体２３の全体の厚さが１．２ｍｍ程度となるように、０．３ｍｍ〜０．９ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【０１６６】
接着層２６は、光硬化性樹脂（特に紫外線硬化性樹脂）や遅効性熱硬化性樹脂等の樹脂からなり、使用するレーザビーム１１に対して光吸収が小さいことが好ましく、短波長域において光学的に複屈折が小さいことが好ましい。なお、接着層２６の厚さは、光学分離層１７と同様の理由により、０．６μｍ〜５０μｍの範囲内にあることが好ましい。
【０１６７】
情報層２５は、実施の形態１で説明した情報層１６と同様の膜構成を有しており、実施の形態１と同一の符号を付した部分については、その説明を省略する。
【０１６８】
情報記録媒体２３は、以下に説明する方法によって製造できる。
【０１６９】
まず、基板２４（厚さが例えば０．６ｍｍ）上に、情報層２５を形成する。このとき、基板２４にレーザビーム１１を導くための案内溝が形成されている場合には、案内溝が形成された側に情報層２５を形成する。具体的には、基板２４を成膜装置内に配置し、第１誘電体層１０２、第１界面層１０３、記録層１０４、第２界面層１０５、第２誘電体層１０６及び反射層１０８を順次積層する。なお、第２誘電体層１０６と反射層１０８の間に、反射層１０８よりも熱伝導率が低い材料からなる低熱伝導層を成膜してもよい。各層の成膜方法は、実施の形態１で説明したとおりである。
【０１７０】
次に、情報層２５が積層された基板２４と、ダミー基板２７（厚さが例えば０．６ｍｍ）とを、接着層２６を用いて貼り合わせる。具体的には、光硬化性樹脂（特に紫外線硬化性樹脂）や遅効性熱硬化性樹脂等の樹脂をダミー基板２７上に塗布して、情報層２５が積層された基板２４をダミー基板２８上に密着させてスピンコートした後、樹脂を硬化させるとよい。また、予め粘着性の樹脂が均一に塗布されたダミー基板２７を、情報層２５が積層された基板２４に密着させることもできる。
【０１７１】
なお、情報層２５が積層された基板２４にダミー基板２７を密着させた後、記録層１０４の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。記録層１０４の結晶化は、レーザビームを照射することによって行うことができる。
【０１７２】
以上のようにして、情報記録媒体２３を製造できる。なお、本実施の形態においては、各層の成膜方法としてスパッタリング法を用いたが、これに限定されず真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、ＭＢＥ法等を用いることも可能である。
【０１７３】
以上のようにレーザビーム入射側に基板２４が配置された情報記録媒体２３においても、実施の形態例１〜３で説明した情報記録媒体と同様の効果を奏する。
【０１７４】
（実施の形態５）
実施の形態５では、本発明の情報記録媒体の別の例を説明する。実施の形態５の情報記録媒体２８の一部断面図を図５に示す。情報記録媒体２８は、実施の形態２の情報記録媒体１９と同様、複数の情報層を含んでおり、片面からのレーザビーム１１の照射によって各情報層に対する情報の記録再生が可能な多層光学的情報記録媒体である。
【０１７５】
情報記録媒体２８は、基板２４上に光学分離層１７を介して順次積層された（Ｎ−１）組の情報層（第１情報層２９1、第２情報層２９2、…、第Ｎ−１情報層２９N-1）と、基板３０上に積層された情報層（第Ｎ情報層２９N）とが、接着層２６を介して密着された構成である。
【０１７６】
基板３０は、透明で円盤状の基板である。基板３０には、実施の形態１で説明した基板１４と同様に、例えば、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン又はＰＭＭＡ等の樹脂、或いはガラスを用いることができる。
【０１７７】
基板３０の第Ｎ情報層２９N側の表面には、レーザビーム１１を導くための案内溝が形成されていてもよい。基板３０の第Ｎ情報層２９N側と反対側の表面は、平滑であることが好ましい。基板３０の材料としては、転写性・量産性に優れ、且つ低コストであることから、ポリカーボネートが特に有用である。なお、基板３０の厚さは、十分な強度があり、且つ情報記録媒体２３の厚さが１．２ｍｍ程度となるよう、０．３ｍｍ〜０．９ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【０１７８】
第１情報層２９1は、実施の形態２で説明した第１情報層１８1と同様の膜構成を有するため、その説明を省略する。また、その他、実施の形態２〜４と同一の符号を付した部分についても、その説明を省略する。
【０１７９】
情報記録媒体２８は、以下に説明する方法によって製造できる。
【０１８０】
まず、基板２４（厚さが例えば０．６ｍｍ）上に、第１情報層２９1を形成する。このとき、基板２４にレーザビーム１１を導くための案内溝が形成されている場合には、案内溝が形成された側に第１情報層２９1を形成する。具体的には、基板２４を成膜装置内に配置し、第１誘電体層２０２、第１界面層２０３、記録層２０４、第２界面層２０５、反射層２０８及び透過率調整層２０９を順次積層する。なお、必要に応じて第２界面層２０５と反射層２０８の間に誘電体層（第２誘電体層）を成膜してもよい。各層の成膜方法は、実施の形態２と同様である。その後、第２〜第（Ｎ−１）の情報層（（Ｎ−２）層の情報層）を、光学分離層を介して順次積層する。
【０１８１】
また、基板３０（厚さが例えば０．６ｍｍ）上に、第Ｎ情報層２９Nを形成する。情報層は、単層膜、又は多層膜からなり、それらの各層は、実施の形態１〜４の場合と同様、成膜装置内で、材料となるスパッタリングターゲットを順次スパッタリングすることによって形成できる。
【０１８２】
最後に、それぞれ情報層が積層された基板２４及び基板３０を、接着層２７を用いて貼り合わせる。具体的には、光硬化性樹脂（特に紫外線硬化性樹脂）や遅効性熱硬化性樹脂等の樹脂を第Ｎ情報層上に塗布して、第２〜第（Ｎ−１）の情報層を成膜した基板２４を第Ｎ情報層上に密着させてスピンコートした後、樹脂を硬化させるとよい。また、基板３０に積層された第Ｎ情報層上に予め粘着性の樹脂を均一に塗布しておき、それを基板２４上に積層された第Ｎ−１情報層に密着させることもできる。
【０１８３】
なお、基板２４と基板３０とを接合した後、第１情報層２９1に含まれる記録層２０４の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。記録層２０４の結晶化は、レーザビームを照射することによって行うことができる。
【０１８４】
以上のようにして、情報記録媒体２８を製造できる。なお、本実施の形態においては、各層の成膜方法としてスパッタリング法を用いたが、これに限定されず真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、ＭＢＥ法等を用いることも可能である。
【０１８５】
（実施の形態６）
実施の形態６では、実施の形態５における多層光学的情報記録媒体において、Ｎ＝２、すなわち２組の情報層によって構成された情報記録媒体の一例を説明する。実施の形態６の情報記録媒体３１の一部断面図を図６に示す。情報記録媒体３１は、実施の形態３の情報記録媒体２０と同様、片面からのレーザビーム１１の照射によって各情報層に対して情報の記録再生が可能な２層光学的情報記録媒体である。
【０１８６】
情報記録媒体３１は、基板２４上に第１情報層２１、基板３０上に第２情報層２２をそれぞれ積層し、第１情報層２１と第２情報層２２とを接着層２６を介して接合した構成である。なお、第１情報層２１及び第２情報層２２は、実施の形態３で説明した情報記録媒体に設けられた二つの情報層とそれぞれ同様の膜構成であるため、第１情報層２１及び第２情報層２２にそれぞれ含まれる各層の説明は省略する。また、基板２４、基板３０及び接着層２６についても、実施の形態４、５で説明したとおりであるため、ここでは説明を省略する。
【０１８７】
情報記録媒体３１は、以下に説明する方法によって製造できる。
【０１８８】
まず、基板２４（厚さが例えば０．６ｍｍ）上に、実施の形態４で説明した方法と同様の方法により第１情報層２１を形成する。
【０１８９】
なお、第１誘電体層２０２〜透過率調整層２０９までをそれぞれ成膜した後、必要に応じて、記録層２０４の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。記録層２０４の結晶化は、レーザビームを照射することによって行うことができる。
【０１９０】
また、基板３０（厚さが例えば０．６ｍｍ）上に、第２情報層２２を形成する。このとき、基板３０にレーザビーム１１を導くための案内溝が形成されている場合には、案内溝が形成された側に第２情報層２２を形成する。具体的には、基板３０を成膜装置内に配置し、反射層３０８、第２誘電体層３０６、第２界面層３０５、記録層３０４、第１界面層３０３及び第１誘電体層３０２を順次積層する。なお、反射層３０８と第２誘電体層３０６との間に、反射層３０８よりも熱伝導率の低い材料を用いて低熱伝導層を成膜してもよい。各層の成膜方法は、実施の形態３で説明した方法と同様である。
【０１９１】
なお、第１誘電体層３０２を成膜した後、記録層３０４の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。記録層３０４の結晶化は、レーザビームを照射することによって行うことができる。
【０１９２】
最後に、第１情報層２１を積層した基板２４と第２情報層２２を積層した基板３０とを、接着層２６を用いて貼り合わせる。具体的には、光硬化性樹脂（特に紫外線硬化性樹脂）や遅効性熱硬化性樹脂等の樹脂を第１情報層２１又は第２情報層２２上に塗布して、第１情報層２１が設けられた基板２４と第２情報層２２が設けられた基板３０とを密着させてスピンコートした後、樹脂を硬化させるとよい。また、第１情報層２１又は第２情報層２２上に予め粘着性を有する樹脂を均一に塗布し、第１情報層２１が設けられた基板２４と第２情報層２２が設けられた基板３０とを密着させることもできる。
【０１９３】
また、基板２４に第１情報層２１、基板３０に第２情報層２２をそれぞれ設けた段階で記録層２０４，３０２の初期化を行っていない場合は、貼り合せ工程の後、記録層２０４，３０４の全面を結晶化させる初期化工程を行ってもよい。この場合、実施の形態３で説明した理由と同様の理由により、第２情報層２２に含まれる記録層３０４を先に結晶化させることが好ましい。
【０１９４】
以上のようにして、情報記録媒体３１を製造できる。なお、本実施の形態においては、各層の成膜方法としてスパッタリング法を用いたが、これに限定されず真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、ＭＢＥ法等を用いることも可能である。
【０１９５】
（実施の形態７）
実施の形態７では、実施の形態１〜６で説明した光学的情報記録媒体に対して情報の記録再生を行う方法の一例について説明する。
【０１９６】
図７に、本実施の形態における情報の記録再生方法で用いられる記録再生装置３２の一部の構成を模式的に示す。記録再生装置３２は、情報記録媒体３７を回転させるためのスピンドルモータ３３と、半導体レーザ３５及び半導体レーザ３５から出射されるレーザビーム１１を集光する対物レンズ３４を備える光学ヘッド３６とを備える。情報記録媒体３７は、実施の形態１〜６で説明した情報記録媒体の何れかであり、単数の情報層（例えば、実施の形態１で説明した情報記録媒体１５における情報層１６）又は複数の情報層（例えば、実施の形態３で説明した情報記録媒体２０における第１情報層２１及び第２情報層２２）を備える。対物レンズ３４は、レーザビーム１１を情報記録媒体３７の情報層上に集光する。
【０１９７】
情報記録媒体への情報の記録、消去及び上書き記録は、レーザビーム１１のパワーを、高パワーのピークパワー（Ｐp（ｍＷ））と低パワーのバイアスパワー（Ｐb（ｍＷ））との間で変調させることによって行う。ピークパワーのレーザビーム１１を照射することによって、記録層の局所的な一部分に非晶質相が形成され、その非晶質相が記録マークとなる。記録マーク間では、バイアスパワーのレーザビーム１１が照射され、結晶相（消去部分）が形成される。なお、ピークパワーのレーザビーム１１を照射する場合には、パルスの列で形成する、いわゆるマルチパルスとするのが一般的である。なお、マルチパルスは、ピークパワー、バイアスパワーのパワーレベルだけで変調されてもよいし、０〜Ｐp（ｍＷ）の範囲のパワーレベルによって変調されてもよい。
【０１９８】
また、ピークパワー及びバイアスパワーのパワーレベルよりも低く、そのパワーレベルでのレーザビーム１１の照射によって記録マークの光学的な状態が影響を受けず、且つ情報記録媒体から記録マーク再生のための十分な反射光量が得られるパワーを再生パワー（Ｐr（ｍＷ））とし、再生パワーのレーザビーム１１を照射することによって得られる情報記録媒体３７からの信号を検出器で読みとることにより、情報信号の再生が行われる。
【０１９９】
対物レンズ３４の開口数は、レーザビームのスポット径を０．４μｍ〜０．７μｍの範囲内に調整するため、０．５〜１．１の範囲内（より好ましくは、０．６〜０．９の範囲内）であることが好ましい。レーザビーム１１の波長は、４５０ｎｍ以下（より好ましくは、３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内）であることが好ましい。情報を記録する際の情報記録媒体３７の線速度は、再生光による結晶化が起こりにくく、且つ十分な消去性能が得られる１ｍ／秒〜２０ｍ／秒の範囲内（より好ましくは、２ｍ／秒〜１５ｍ／秒の範囲内）であることが好ましい。
【０２００】
例えば、情報記録媒体３７が二つの情報層を備えた情報記録媒体２０（図３参照。）である場合において、第１情報層２１に対して記録を行う際には、レーザビーム１１の焦点を第１情報層２１の記録層２０４に合わせ、透明層１３を透過したレーザビーム１１によって記録層２０４に情報を記録する。情報の再生は、記録層２０４によって反射され、透明層１３を透過してきたレーザビーム１１を用いて行う。一方、第２情報層２２に対して記録を行う際には、レーザビーム１１の焦点を第２情報層２２の記録層３０４に合わせ、透明層１３、第１情報層２１及び光学分離層１７を透過したレーザビーム１１によって情報を記録する。情報の再生は、記録層３０４によって反射され、光学分離層１７、第１情報層２１及び透明層１３を透過してきたレーザビーム１１を用いて行う。
【０２０１】
なお、情報記録媒体２０の基板１４及び光学分離層１７の表面にレーザビーム１１を導くための案内溝が形成されている場合、情報は、レーザビーム１１の入射側から近い方の溝面（グルーブ）に行われても良いし、遠い方の溝面（ランド）に行われても良い。また、グルーブとランドの両方に情報を記録しても良い。
【０２０２】
（実施の形態８）
本発明の情報記録媒体のさらに別の実施の形態を説明する。図８は、本実施の形態の情報記録媒体３８の一部断面と、電気的情報記録再生装置の概略構成とを示す説明図である。本実施の形態の情報記録媒体３８は、電気的エネルギー（例えば電流）の印加によって情報の記録再生が可能な電気的情報記録媒体である。
【０２０３】
本実施の形態の情報記録媒体３８は、基板３９上に、下部電極４０、第１情報層４１、第２情報層４２及び上部電極４３がこの順に積層された構成である。第１情報層４１には、基板３９側から順に、第１界面層４１１、記録層４１２及び第２界面層４１３が配置されている。第２情報層４２には、基板３９側から順に、第１界面層４２１、記録層４２２及び第２界面層４２３が配置されている。
【０２０４】
基板３９の材料としては、ポリカーボネート等の樹脂、ガラス、Ａｌ2Ｏ3等のセラミック、Ｓｉ等の半導体及びＣｕ等の各種金属等を用いることができる。ここでは、基板３９としてＳｉ基板を用いた場合について説明する。
【０２０５】
下部電極４０及び上部電極４３は、第１情報層４１の記録層４１２及び第２情報層４２の記録層４２２に電流を印加するために設けられた電極である。
【０２０６】
記録層４１２，４２２は、電流の印加により発生するジュール熱によって結晶相と非晶質相との間で可逆的な相変化を起こす材料にて形成されており、結晶相と非晶質相との間で抵抗率が変化する現象を情報の記録に利用する。記録層４１２、４１３の材料は、実施の形態１〜６で説明した情報記録媒体に含まれる記録層と同様の材料を用いることができ、同様の方法で形成できる。
【０２０７】
第１情報層４１において、第１界面層４１１及び第２界面層４１３は、記録層４１２の結晶化時間を調整するために設けられている。第２情報層４２において、第１界面層４２１及び第２界面層４２３は記録層４２２の結晶化時間を調整するために設けられている。
【０２０８】
第１界面層４１１，４２１及び第２界面層４１３，４２３の材料は、実施の形態１の第１界面層１０３及び第２界面層１０５とそれぞれ同様の材料を用いることができる。
【０２０９】
また、下部電極４０及び上部電極４３には、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ等の単体金属材料、或いはこれらのうちの１つまたは複数の元素を主成分とし、耐湿性の向上、或いは熱伝導率の調整等のために、適宜１つ又は複数の他の元素を添加した合金材料を用いることができる。下部電極４０及び上部電極４３は、Ａｒガス雰囲気中で、材料となる金属母材または合金母材をスパッタリングターゲットとしてスパッタリングすることによって形成できる。なお、各層の成膜方法としては、真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、ＭＢＥ法等を用いることも可能である。
【０２１０】
次に、情報記録媒体３８に情報を記録再生する電気的情報記録再生装置４４について説明する。本実施の形態における電気的情報記録再生装置４４は、印加部４５を介して、情報記録媒体３８と電気的に接続される。この電気的情報記録再生装置４４には、情報記録媒体３８の下部電極４０と上部電極４３との間に配置された記録層４１２，４２２に電流パルスを印加するためのパルス電源４８が設けられている。パルス電源４８にはスイッチ４７が接続されており、スイッチ４７を閉じることにより情報記録媒体３８の電極間に電流パルスを印加できる。また、記録層４１２，４２２の相変化による抵抗値の変化を検出するための抵抗測定器４６が設けられている。抵抗測定器４６にはスイッチ４９が接続されており、このスイッチ４９を閉じることにより抵抗測定器４６が情報記録媒体３８に接続される。記録層４１２，４２２の少なくとも一方を、非晶質相（高抵抗状態）から結晶相（低抵抗状態）に変化させるためには、スイッチ４７を閉じて（スイッチ４９は開く）電極間に電流パルスを印加し、電流パルスが印加される部分の温度が、材料の結晶化温度より高く、且つ融点より低い温度で、結晶化時間の間保持されるようにする。結晶相から再度非晶質相に戻す場合には、結晶化時よりも相対的に高い電流パルスをより短い時間で印加し、記録層を融点より高い温度にして溶融した後、急激に冷却する。なお、電気的情報記録再生装置４４のパルス電源４８から出力される記録・消去パルス波形の例が図１１に示されているが、詳細については後述する実施例において説明する。
【０２１１】
ここで、第１情報層４１の記録層４１２が非晶質相の場合の抵抗値をｒa1、記録層４１２が結晶相の場合の抵抗値をｒc1、第２情報層４２の記録層４２２が非晶質相の場合の抵抗値をｒa2、記録層４２２が結晶相の場合の抵抗値をｒc2とする。ここで、ｒc1≦ｒc2＜ｒa1＜ｒa2もしくはｒc1≦ｒc2＜ｒa2＜ｒa1もしくはｒc2≦ｒc1＜ｒa1＜ｒa2もしくはｒc2≦ｒc1＜ｒa2＜ｒa1であることによって、記録層４１２と記録層４２２の抵抗値の和を、ｒa1＋ｒa2、ｒa1＋ｒa2c2、ｒa2＋ｒc1及びｒc1＋ｒc2の４つの異なる値に設定できる。従って、電極間の抵抗値を抵抗測定器４６で測定することにより、４つの異なる状態、すなわち２値の情報を一度に検出することができる。
【０２１２】
この情報記録媒体３８をマトリクス状に多数配置することによって、図９に示すような大容量の電気的情報記録媒体５０を構成することができる。電気的情報記録媒体５０の各メモリセル５１には、微小領域に情報記録媒体３８と同様の構成が形成されている。各々のメモリセル５１への情報の記録再生は、ワード線５２及びビット線５３をそれぞれ一つ指定することによって行う。
【０２１３】
図１０は、電気的情報記録媒体５０を用いた、情報記録システムの一構成例を示したものである。記憶装置５４は、電気的情報記録媒体５０と、アドレス指定回路５５とを含んでいる。アドレス指定回路５５により、電気的情報記録媒体５０のワード線５２及びビット線５３がそれぞれ指定され、各々のメモリセル５１への情報の記録再生を行うことができる。また、記憶装置５４を、少なくともパルス電源５７と抵抗測定器５８とを含む外部回路５６と電気的に接続することにより、電気的情報記録媒体５０への情報の記録再生を行うことができる。
【０２１４】
以上に説明した実施の形態１〜９の情報記録媒体では、第１界面層及び第２界面層に用いる材料として上記した（Ｉ）〜（IV）のうち（Ｉ）の例を用いて説明したが、これに限定されず、（II）〜（IV）に示した材料を用いることも当然可能であり、同様の効果が得られる。
【０２１５】
以下に、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明する。
【実施例１】
【０２１６】
実施例１では、図１の情報記録媒体１５を作製し、第１界面層１０３及び第２界面層１０５の材料と、情報層１６の記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能との関係を調べた。具体的には、第１界面層１０３及び第２界面層１０５の材料が異なる複数のサンプル（１−１〜１−５）を作製し、それぞれのサンプルについて情報層１６の記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能を測定した。
【０２１７】
サンプルは以下のようにして製造した。まず、基板１４として、レーザビーム１１を導くための案内溝（深さ２０ｎｍ、トラックピッチ０．３２μｍ）が形成されたポリカーボネート基板（直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍ）を用意した。そして、そのポリカーボネート基板上に、反射層１０８としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ８０ｎｍ）、第２誘電体層１０６として（Ｂｉ2Ｏ3）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ１２ｎｍ）、第２界面層１０５（厚さ５ｎｍ）、記録層１０４としてＧｅ28Ｓｎ3Ｂｉ2Ｔｅ34層（厚さ１０ｎｍ）、第１界面層１０３（厚さ５ｎｍ）、第１誘電体層１０２として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ６０ｎｍ）を、順次スパッタリング法によって積層した。
【０２１８】
最後に、紫外線硬化性樹脂を第１誘電体層１０２上に塗布し、ポリカーボネートシート（直径１２０ｍｍ、厚さ９０μｍ）を第１誘電体層１０２に密着させて全体を回転させることによって均一な樹脂層を形成する。その後、この樹脂層に紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂を硬化させることによって、厚さ１００μｍの透明層１３を形成した。その後、記録層１０４をレーザビームの照射により結晶化させる初期化工程を行った。以上のようにして、第１界面層１０３及び第２界面層１０５の材料が異なる複数のサンプルを製造した。
【０２１９】
このようにして得られたサンプルについて、図７に示す記録再生装置３２を用いて、情報記録媒体１５の情報層１６の記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え回数を測定した。このとき、レーザビーム１１の波長は４０５ｎｍ、対物レンズ３４の開口数は０．８５、測定時のサンプルの線速度は４．９ｍ／ｓ及び９．８ｍ／ｓ、最短マーク長（２Ｔ）は０．１４９μｍとした。また、情報はグルーブに記録した。以下に、記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え回数の測定方法について説明する。
【０２２０】
記録感度は、レーザビーム１１を０〜Ｐp（ｍＷ）の間でパワー変調し、（１−７）変調方式でマーク長０．１４９μｍ（２Ｔ）から０．５９６μｍ（８Ｔ）までのランダム信号を記録し、記録マークの前端ジッター（記録マーク前端部におけるジッター（マーク位置の誤差））、後端ジッター（記録マーク後端部におけるジッター（マーク位置の誤差））をタイムインターバルアナライザーで測定することによって評価した。なお、ジッター値が小さいほど記録性能がよい。また、ＰpとＰbは、平均ジッター値（前端ジッターと後端ジッターとの平均値）が最小となるように決定し、この時の最適Ｐpを記録感度とした。
【０２２１】
信号強度は、レーザビーム１１を０〜Ｐp（ｍＷ）の間でパワー変調し、マーク長０．１４９μｍ（２Ｔ）と０．６７１μｍ（９Ｔ）の信号を同じグルーブに連続１０回交互記録し、最後に２Ｔ信号を上書きした場合の２Ｔ信号の周波数での信号振幅（carrier level）と雑音振幅（noise level）の比（ＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio））をスペクトラムアナライザーで測定し、このＣＮＲ値を用いて評価した。なお、ＣＮＲ値が大きいほど信号強度が強い。
【０２２２】
繰り返し書き換え回数は、レーザビーム１１を０〜Ｐp（ｍＷ）の間でパワー変調し、マーク長０．１４９μｍ（２Ｔ）から０．５９６μｍ（８Ｔ）までのランダム信号を同じグルーブに連続記録し、各記録書き換え回数における前端ジッター及び後端ジッターをタイムインターバルアナライザーで測定することによって評価した。１回目の平均ジッター値に対し３％増加する書き換え回数を、繰り返し書き換え回数の上限値とした。なお、ＰpとＰbは、平均ジッター値が最小となるように決定した。
【０２２３】
各サンプルにおける第１界面層１０３及び第２界面層１０５の材料と、情報層１６の記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能の評価結果について、線速度が４．９ｍ／ｓの場合（１Ｘ）の結果を表１に、線速度が９．８ｍ／ｓの場合（２Ｘ）の結果を表２に示す。ここで、表中のＺｒ−Ｇａ−Ｏは（ＺｒＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏは（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50をそれぞれ表している。また、表中のＺｒ−Ｃｒ−Ｏ／Ｚｒ−Ｇａ−Ｏは、（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50層と（ＺｒＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50層との二層構造であり、且つ、（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50層が記録層側に配置されていることを示している。なお、１Ｘでの記録感度については、５．２ｍＷ未満を○、５．２ｍＷ以上６ｍＷ未満を△、６ｍＷ以上を×と評価した。また、２Ｘでの記録感度については、６ｍＷ未満を○、６ｍＷ以上７ｍＷ未満を△、７ｍＷ以上を×と評価した。信号強度については、１Ｘ及び２Ｘ共に、４８ｄＢ以上を○、４５ｄＢ以上４８ｄＢ未満を△、４５ｄＢ未満を×と評価した。繰り返し書き換え性能については、１Ｘ及び２Ｘ共に、繰り返し書き換え回数が１０００回以上を○、５００回以上１０００回未満を△、５００回未満を×と評価した。
【０２２４】
【表１】
2005129205.tif 000003
【０２２５】
【表２】
2005129205.tif 000004
【０２２６】
この結果、第１界面層１０３及び第２界面層１０５にＧｅ−Ｎを用いたサンプル１−１（比較例）では、１Ｘでの繰り返し書き換え性能が不十分であることが分かった。また、第１界面層１０３及び第２界面層１０５に上記（Ｉ）〜（IV）の何れかを用いているサンプル１−２、１−３、１−４及び１−５では、記録感度、信号強度、及び繰り返し書き換え性能が良好であることもわかった。これらの中でも、特に、第１界面層１０３に（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50、第２界面層１０５に（ＺｒＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50を用いたサンプル１−５が、記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能のすべてにおいて極めて良好であることがわかった。
【実施例２】
【０２２７】
実施例２では、図１に示された情報記録媒体１５を作製し、第２界面層１０５の材料と、情報層１６の繰り返し書き換え性能との関係を調べた。具体的には、第２界面層１０５の材料が異なる複数のサンプル（２−２〜２−１７）を作製し、それぞれのサンプルについて情報層１６の繰り返し書き換え回数を測定した。
【０２２８】
サンプルは以下のようにして製造した。まず。基板１４として、レーザビーム１１を導くための案内溝（深さ２０ｎｍ、トラックピッチ０．３２μｍ）が形成されたポリカーボネート基板（直径１２０ｎｍ、厚さ１．１ｍｍ）を用意した。このポリカーボネート基板上に、反射層１０８としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ８０ｎｍ）、第２誘電体層１０６として（Ｂｉ2Ｏ3）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ１２ｎｍ）、第２界面層１０５（厚さ５ｎｍ）、記録層１０４としてＧｅ28Ｓｎ3Ｂｉ2Ｔｅ34層（厚さ１０ｎｍ）、第１界面層１０３として（ＺｒＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50層（厚さ５ｎｍ）、第１誘電体層１０２として（ＺｒＳ）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ６０ｎｍ）を、順次スパッタリング法によって成膜した。
【０２２９】
最後に、紫外線硬化性樹脂を第１誘電体層１０２上に塗布し、ポリカーボネートシート（直径１２０ｎｍ、厚さ９０μｍ）を第１誘電体層１０２に密着させて全体を回転させ、均一な樹脂層を形成した。次に、この樹脂層に紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂を硬化させた。これにより、厚み１００μｍの透明層１３が形成された。
【０２３０】
その後、記録層１０４にレーザビームを照射して、記録層１０４を結晶化させる初期化工程を行った。以上のようにして、記録層１０４の両面に設けられた第１界面層１０３及び第２界面層１０５が共にＧａ含有層であり、且つ第２界面層１０５の材料が互いに異なる複数のサンプルを作製した。
【０２３１】
このようにして得られたサンプルについて、図７に示す記録再生装置３２を用いて情報記録媒体１５の繰り返し書き換え性能を評価した。このとき、レーザビーム１１の波長は４０５ｎｍ、対物レンズ３４の開口数は０．８５、測定時のサンプルの線速度は４．９ｍ／ｓ及び９．８ｍ／ｓ、最短マーク長（２Ｔ）は０．１４９μｍとした。また、情報はグルーブに記録した。繰り返し書き換え回数の測定方法は実施例１の場合と同様である。
【０２３２】
情報記録媒体１５の情報層１６の第２界面層１０５の材料と、情報層１６の繰り返し書き換え性能の評価結果について、線速度が４．９ｍ／ｓの場合（１Ｘ）の結果を表３に、線速度が９．８ｍ／ｓの場合（２Ｘ）の結果を表４に示す。なお、繰り返し書き換え性能の評価については、繰り返し書き換え回数が１００００回以上を◎、１０００回以上１００００回未満を〇とした。
【０２３３】
【表３】
2005129205.tif 000005
【０２３４】
【表４】
2005129205.tif 000006
【０２３５】
この結果、第２界面層１０５に組成式（Ｇａ2Ｏ3）C1（Ｚ１）100-C1で表される材料を用いた場合、Ｃ１が１０≦Ｃ１≦９０の範囲にあるサンプル（２−２〜２−４及び２−６〜２−１７）では、繰り返し書き換え性能が特に良好であることが確認された。
【実施例３】
【０２３６】
実施例３では、図３の情報記録媒体２０を作製し、第１界面層３０３及び第２界面層３０５の材料と、第２情報層２２の記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能との関係を調べた。具体的には、第１界面層３０３及び第２界面層３０５の材料が異なる複数のサンプル（３−１〜３−５）を作製し、第２情報層２２の記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え回数を測定した。
【０２３７】
サンプルは以下のようにして製造した。まず、基板１４として、レーザビーム１１を導くための案内溝（深さ２０ｎｍ、トラックピッチ０．３２μｍ）が形成されたポリカーボネート基板（直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍ）を用意した。そして、そのポリカーボネート基板上に、反射層２０８としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ８０ｎｍ）、第２誘電体層３０６として（Ｂｉ2Ｏ3）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ１２ｎｍ）、第２界面層３０５（厚さ：５ｎｍ）、記録層３０４としてＧｅ28Ｓｎ3Ｂｉ2Ｔｅ34層（厚さ１０ｎｍ）、第１界面層３０３（厚さ５ｎｍ）、第１誘電体層３０２として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ６０ｎｍ）を、順次スパッタリング法によって積層した。
【０２３８】
次に、第１誘電体層３０２上に紫外線硬化性樹脂を塗布し、その上に案内溝（深さ２０ｎｍ、トラックピッチ０．３２μｍ）を形成した転写用基板を密着させて全体を回転させることによって均一な樹脂層を形成し、この樹脂層に紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂を硬化させた後に転写用基板をはがした。この工程によって、レーザビーム１１を導く案内溝が第１情報層２１側に形成された厚さ２５μｍの光学分離層１７を形成した。
【０２３９】
その後、光学分離層１７の上に、透過率調整層２０９としてＴｉＯ2層（厚さ２０ｎｍ）、反射層２０８としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ１０ｎｍ）、第２界面層２０５として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）50層（厚さ１０ｎｍ）、記録層２０４としてＧｅ28Ｓｎ3Ｂｉ2Ｔｅ34層（厚さ６ｎｍ）、第１界面層２０３として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50層（厚さ５ｎｍ）、第１誘電体層２０２として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ４０ｎｍ）を、順次スパッタリング法によって積層した。
【０２４０】
最後に、紫外線硬化性樹脂を第１誘電体層２０２上に塗布し、ポリカーボネートシート（直径１２０ｍｍ、厚さ６５μｍ）を第１誘電体層２０２に密着させて全体を回転させることによって均一な樹脂層を形成した。次に、この樹脂層に紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂を硬化させることによって、厚さ７５μｍの透明層１３を形成した。その後、第２情報層２２の記録層３０４及び第１情報層２１の記録層２０４にレーザビームを照射して、結晶化させる初期化工程を行った。以上のようにして、第１界面層３０３及び第２界面層３０５の材料が異なる複数のサンプルを製造した。
【０２４１】
このようにして得られたサンプルについて、図７の記録再生装置３２を用いて、情報記録媒体２０の第２情報層２３の記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え回数を測定した。このとき、レーザビーム１１の波長は４０５ｎｍ、対物レンズ３４の開口数は０．８５、測定時のサンプルの線速度は４．９ｍ／ｓ及び９．８ｍ／ｓ、最短マーク長（２Ｔ）は０．１４９μｍとした。また、情報はグルーブに記録した。記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え回数の測定方法は実施例１の場合と同様である。
【０２４２】
情報記録媒体２０の第２情報層２２の第１界面層３０３及び第２界面層３０５の材料と、第２情報層２２の記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能の評価結果について、線速度が４．９ｍ／ｓの場合（１Ｘ）の結果を表５に、線速度が９．８ｍ／ｓの場合（２Ｘ）の結果を（表６）に示す。ここで、表中のＺｒ−Ｇａ−Ｏは（ＺｒＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏは（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50をそれぞれ表している。また、表中のＺｒ−Ｃｒ−Ｏ／Ｚｒ−Ｇａ−Ｏは、（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50層と（ＺｒＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50層との二層構造であり、且つ、（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50層が記録層側に配置されていることを示している。なお、１Ｘでの記録感度については、１０．４ｍＷ未満を○、１０．４ｍＷ以上１２ｍＷ未満を△、１２ｍＷ以上を×とした。また、２Ｘでの記録感度については、１２ｍＷ未満を○、１２ｍＷ以上１４ｍＷ未満を△、１４ｍＷ以上を×と評価した。信号強度については、１Ｘ及び２Ｘ共に、４４ｄＢ以上を○、４１ｄＢ以上４４ｄＢ未満を△、４１ｄＢ未満を×とした。繰り返し書き換え性能については、１Ｘ及び２Ｘ共に、繰り返し書き換え回数が１０００回以上を○、５００回以上１０００回未満を△、５００回未満を×とした。
【０２４３】
【表５】
2005129205.tif 000007
【０２４４】
【表６】
2005129205.tif 000008
【０２４５】
この結果、第１界面層３０３及び第２界面層３０５にＧｅ−Ｎを用いたサンプル３−１（比較例）では、１Ｘでの繰り返し書き換え性能が不十分であることが分かった。また、第１界面層３０３及び第２界面層３０５に上記（Ｉ）〜（IV）の何れかを用いているサンプル３−２、３−３、３−４及び３−５では、記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能が良好であることもわかった。これらの中でも、特に第１界面層３０３に（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50、第２界面層３０５に（ＺｒＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50を用いたサンプル２−５が、記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能のすべてにおいて極めて良好であることがわかった。
【実施例４】
【０２４６】
実施例４では、図３の情報記録媒体２０を作製し、第２情報層２２の第２界面層３０５の材料と、第２情報層２２の繰り返し書き換え性能との関係を調べた。具体的には、第２界面層３０５の材料が異なる第２情報層２２を含む情報記録媒体２０のサンプルを作製し、第２情報層２２の繰り返し書き換え回数を測定した。なお、本実施例のサンプルは、第１界面層３０３に（ＺｒＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50層を用い、第２界面層３０５には実施例２で用いた表３に示す材料を用いた以外は、実施例３のサンプルと同様に作製した。
【０２４７】
実施例２の場合と同様に繰り返し書き換え性能を評価した結果、実施例２で得られた結果と同様、第２界面層３０５に組成式（Ｇａ2Ｏ3）C1（Ｚ１）100-C1で表される材料を用いた場合、Ｃ１が１０≦Ｃ１≦９０の範囲にあるサンプルでは、繰り返し書き換え性能が特に良好であることが確認された。
【実施例５】
【０２４８】
実施例５では、図３の情報記録媒体２０を作製し、第１情報層２１の第１界面層２０３及び第２界面層２０５の材料と、第１情報層２１の記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能との関係を調べた。具体的には、第１界面層２０３及び第４界面層２０５の材料が異なる複数のサンプル（５−１〜５−５）を作製し、第１情報層２１の記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え回数を測定した。
【０２４９】
サンプルは以下のようにして製造した。まず、基板１４として、レーザビーム１１を導くための案内溝（深さ２０ｎｍ、トラックピッチ０．３２μｍ）が形成されたポリカーボネート基板（直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍ）を用意した。そして、そのポリカーボネート基板上に、反射層３０８としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ８０ｎｍ）、第２誘電体層３０６として（Ｂｉ2Ｏ3）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ１２ｎｍ）、第２界面層３０５として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）50層（厚さ５ｎｍ）、記録層３０４としてＧｅ28Ｓｎ3Ｂｉ2Ｔｅ34層（厚さ１０ｎｍ）、第１界面層３０３として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50層（厚さ５ｎｍ）、第１誘電体層３０２として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ６０ｎｍ）を、順次スパッタリング法によって積層した。
【０２５０】
次に、第１誘電体層３０２上に紫外線硬化性樹脂を塗布し、その上に案内溝（深さ２０ｎｍ、トラックピッチ０．３２μｍ）を形成した転写用基板を密着させて全体を回転させることによって均一な樹脂層を形成した。次に、この樹脂層に紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂を硬化させた後、転写用基板をはがした。この工程によって、レーザビーム１１を導く案内溝が第１情報層２１側に形成された厚さ２５μｍの光学分離層１７を形成した。
【０２５１】
その後、光学分離層１７の上に、透過率調整層２０９としてＴｉＯ2層（厚さ２０ｎｍ）、反射層２０８としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ１０ｎｍ）、第４界面層２０５（厚さ１０ｎｍ）、記録層２０４としてＧｅ28Ｓｎ3Ｂｉ2Ｔｅ34層（厚さ６ｎｍ）、第１界面層２０３（厚さ５ｎｍ）、第１誘電体層２０２として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ４０ｎｍ）を、順次スパッタリング法によって積層した。
【０２５２】
最後に、紫外線硬化性樹脂を第１誘電体層２０２上に塗布し、ポリカーボネートシート（直径１２０ｍｍ、厚さ６５μｍ）を第１誘電体層２０２に密着させて全体を回転させることによって均一な樹脂層を形成した後、紫外線を照射して樹脂を硬化させることによって、厚さ７５μｍの透明層１３を形成した。その後、記録層３０４、及び記録層２０４をレーザビームで結晶化させる初期化工程を行った。以上のようにして、第１界面層２０３及び第２界面層２０５の材料が異なる複数のサンプルを製造した。
【０２５３】
このようにして得られたサンプルについて、図７の記録再生装置３２を用いて、情報記録媒体２０の第１情報層２１の記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え回数を測定した。このとき、レーザビーム１１の波長は４０５ｎｍ、対物レンズ３４の開口数は０．８５、測定時のサンプルの線速度は４．９ｍ／ｓ及び９．８ｍ／ｓ、最短マーク長（２Ｔ）は０．１４９μｍとした。また、情報はグルーブに記録した。記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え回数の測定方法は実施例１の場合と同様である。
【０２５４】
情報記録媒体２０の第１情報層２１の第１界面層２０３及び第２界面層２０５の材料と、第１情報層２１の記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能の評価結果について、線速度が４．９ｍ／ｓの場合（１Ｘ）の結果を表７に、線速度が９．８ｍ／ｓの場合（２Ｘ）の結果を表８に示す。ここで、表中のＺｒ−Ｇａ−Ｏは（ＺｒＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｏは（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50をそれぞれ表している。また、表中のＺｒ−Ｃｒ−Ｏ／Ｚｒ−Ｇａ−Ｏは、（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50層と（ＺｒＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50層との二層構造であり、且つ、（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50層が記録層側に配置されていることを示している。なお、１Ｘでの記録感度については、１０．４ｍＷ未満を○、１０．４ｍＷ以上１２ｍＷ未満を△、１２ｍＷ以上を×とした。また、２Ｘでの記録感度については、１２ｍＷ未満を○、１２ｍＷ以上１４ｍＷ未満を△、１４ｍＷ以上を×とした。信号強度については、１Ｘ及び２Ｘ共に、４３ｄＢ以上を○、４０ｄＢ以上４３ｄＢ未満を△、４０ｄＢ未満を×とした。繰り返し書き換え性能については、１Ｘ及び２Ｘ共に、繰り返し書き換え回数が１０００回以上を○、５００回以上１０００回未満を△、５００回未満を×とした。
【０２５５】
【表７】
2005129205.tif 000009
【０２５６】
【表８】
2005129205.tif 000010
【０２５７】
この結果、第１界面層２０３及び第２界面層２０５にＧｅ−Ｎを用いたサンプル５−１（比較例）では、１Ｘ及び２Ｘでの記録感度と１Ｘでの繰り返し書き換え性能が不十分であることが分かった。また、第１界面層２０３及び第２界面層２０５に上記（Ｉ）〜（IV）の何れかを用いているサンプル３−２、３−３、３−４及び３−５では、記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能が良好であることもわかった。これらの中でも、特に第１界面層２０３に（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50、第２界面層２０５に（ＺｒＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50を用いたサンプル３−５が、記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能のすべてにおいて極めて良好であることがわかった。
【実施例６】
【０２５８】
実施例６では、図３の情報記録媒体２０を作製し、第１情報層２１の第２界面層２０５の材料と、第１情報層２１の繰り返し書き換え性能との関係を調べた。具体的には、第２界面層２０５の材料が異なる第１情報層２１を含む情報記録媒体２０のサンプルを作製し、第１情報層２１の繰り返し書き換え回数を測定した。なお、本実施例のサンプルは、第１界面層２０３に（ＺｒＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50層を用い、第２界面層２０５には実施例２で用いた表３に示す材料を用いた以外は、実施例５のサンプルと同様に作製した。
【０２５９】
実施例２の場合と同様に繰り返し書き換え性能を評価した結果、実施例２で得られた結果と同様、第２界面層２０５に組成式（Ｇａ2Ｏ3）C1（Ｚ１）100-C1で表される材料を用いた場合、Ｃ１が１０≦Ｃ１≦９０の範囲にあるサンプルでは、繰り返し書き換え性能が特に良好であることが確認された。
【実施例７】
【０２６０】
実施例７では、図４に示す情報記録媒体２３を作製し、実施例１と同様の測定及び評価を行った。
【０２６１】
本実施例におけるサンプルは以下のようにして製造した。まず、基板２４として、レーザビーム１１を導くための案内溝（深さ４０ｎｍ、トラックピッチ０．３４４μｍ）が形成されたポリカーボネート基板（直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ）を用意した。そして、そのポリカーボネート基板上に、第１誘電体層１０２として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ６０ｎｍ）、第１界面層１０３（厚さ５ｎｍ）、記録層１０４としてＧｅ28Ｓｎ3Ｂｉ2Ｔｅ34層（厚さ１０ｎｍ）、第２界面層１０５（厚さ５ｎｍ）、第２誘電体層１０６として（Ｂｉ2Ｏ3）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ１２ｎｍ）、反射層１０８としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ８０ｎｍ）を、順次スパッタリング法によって積層した。
【０２６２】
その後、別途用意したダミー基板２７上に紫外線硬化性樹脂を塗布し、基板２４上に形成された情報層２５の反射層１０８とダミー基板２７とを密着させて全体を回転させることによって均一な樹脂層（厚さ２０μｍ）を形成した。その後、この樹脂層に紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂を硬化させることによって、接着層２６を介して情報層２５とダミー基板２７を接着させた。最後に、記録層１０４の全面をレーザビームで結晶化させる初期化工程を行った。なお、第１界面層１０３及び第２界面層１０５には、実施例１の場合と同様、表１及び表２に示された材料を用い、５つのサンプルを作製した。
【０２６３】
このようにして得られたサンプルについて、対物レンズの開口数、測定時のサンプルの線速度及び最短マーク長以外を実施例１と同様にして、情報記録媒体２３の情報層２５の記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能を測定した。このとき、レーザビーム１１の波長は４０５ｎｍ、対物レンズ３４の開口数は０．６５、測定時のサンプルの線速度は８．６ｍ／ｓ及び１７．２ｍ／ｓ、最短マーク長は０．２９４μｍとした。また、情報はグルーブに記録した。
【０２６４】
この結果、実施例１と同様に、第１界面層１０３及び第２界面層１０５に（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50又は（ＺｒＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50を用いた情報層２５では、記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能が良好であることがわかった。これらの中でも、特に第１界面層１０３に（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50、第２界面層１０５に（ＺｒＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50を用いた場合に、情報層２５の記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能のすべてにおいて極めて良好な情報記録媒体２３が得られた。
【実施例８】
【０２６５】
実施例８では、図６の情報記録媒体３１を作製し、実施例３と同様の測定及び評価を行った。
【０２６６】
本実施例のサンプルは以下のようにして製造した。まず、基板２４として、レーザビーム１１を導くための案内溝（深さ４０ｎｍ、トラックピッチ０．３４４μｍ）が形成されたポリカーボネート基板（直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ）を用意した。そして、そのポリカーボネート基板上に、第１誘電体層２０２として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ４０ｎｍ）、第１界面層２０３として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50層（厚さ５ｎｍ）、記録層２０４としてＧｅ28Ｓｎ3Ｂｉ2Ｔｅ34層（厚さ：６ｎｍ）、第２界面層２０５として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）50層（厚さ１０ｎｍ）、反射層２０８としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ１０ｎｍ）、透過率調整層２０９としてＴｉＯ2層（厚さ２０ｎｍ）を、順次スパッタリング法によって積層した。
【０２６７】
また、基板３０として、レーザビーム１１を導くための案内溝（深さ４０ｎｍ、トラックピッチ０．３４４μｍ）が形成されたポリカーボネート基板（直径１２０ｍｍ、厚さ０．５８ｍｍ）を用意した。そして、そのポリカーボネート基板上に、反射層３０８としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ８０ｎｍ）、第２誘電体層３０６として（Ｂｉ2Ｏ3）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ１２ｎｍ）、第２界面層３０５（厚さ５ｎｍ）、記録層３０４としてＧｅ28Ｓｎ3Ｂｉ2Ｔｅ34層（厚さ１０ｎｍ）、第１界面層３０３（厚さ：５ｎｍ）、第１誘電体層３０２として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ：６０ｎｍ）を、順次スパッタリング法によって積層した。
【０２６８】
その後、基板３０上に形成された第２情報層２２の第１誘電体層３０２上に紫外線硬化性樹脂を塗布し、この第１誘電体層３０２と、基板２４上に形成された第１情報層２１の透過率調整層２０９とを密着して全体を回転させることによって、均一な樹脂層（厚さ２０μｍ）を形成する。次に、この樹脂層に紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂を硬化させることによって、第１情報層２１と第２情報層２２とを貼り合せる接着層２６を形成した。最後に、第２情報層２２の記録層３０４及び第１情報層２１の記録層２０４の全面にレーザビームを照射し、結晶化させる初期化工程を行った。なお、第１界面層３０３及び第２界面層３０５には、実施例３の場合と同様、表５及び表６に示された材料を用い、５つのサンプルを作製した。
【０２６９】
このようにして得られたサンプルについて、実施例３と同様の方法によって、情報記録媒体３１の第２情報層２２の記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能を測定した。このとき、レーザビーム１１の波長は４０５ｎｍ、対物レンズ３４の開口数は０．６５、測定時のサンプルの線速度は８．６ｍ／ｓ、及び１７．２ｍ／ｓ、最短マーク長は０．２９４μｍとした。また、情報はグルーブに記録した。
【０２７０】
この結果、実施例３と同様に、第１界面層３０３及び第２界面層３０５に（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50又は（ＺｒＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50を用いた第２情報層２２では、記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能が良好であることがわかった。これらの中でも、特に第１界面層３０３に（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50、第２界面層３０５に（ＺｒＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50を用いた場合に、第２情報層２２の記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能のすべてにおいて極めて良好な情報記録媒体３１が得られた。
【実施例９】
【０２７１】
実施例９では、図６の情報記録媒体３１を作製し、実施例５と同様の測定及び評価を行った。
【０２７２】
本実施例のサンプルは以下のようにして製造した。まず、基板２４として、レーザビーム１１を導くための案内溝（深さ４０ｎｍ、トラックピッチ０．３４４μｍ）が形成されたポリカーボネート基板（直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍ）を用意した。そして、そのポリカーボネート基板上に、第１誘電体層２０２として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ４０ｎｍ）、第１界面層２０３（厚さ５ｎｍ）、記録層２０４としてＧｅ28Ｓｎ3Ｂｉ2Ｔｅ34層（厚さ６ｎｍ）、第２界面層２０５（厚さ１０ｎｍ）、反射層２０８としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ１０ｎｍ）、透過率調整層２０９としてＴｉＯ2層（厚さ：２０ｎｍ）を、順次スパッタリング法によって積層した。
【０２７３】
また、基板３０として、レーザビーム１１を導くための案内溝（深さ４０ｎｍ、トラックピッチ０．３４４μｍ）が形成されたポリカーボネート基板（直径１２０ｍｍ、厚さ０．５８ｍｍ）を用意した。そして、そのポリカーボネート基板上に、反射層２０８としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ層（厚さ８０ｎｍ）、第２誘電体層３０６として（Ｂｉ2Ｏ3）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ１２ｎｍ）、第２界面層３０５として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）50層（厚さ５ｎｍ）、記録層３０４としてＧｅ28Ｓｎ3Ｂｉ2Ｔｅ34層（厚さ１０ｎｍ）、第１界面層３０３として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50層（厚さ５ｎｍ）、第１誘電体層３０２として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20層（厚さ：６０ｎｍ）を、順次スパッタリング法によって積層した。
【０２７４】
その後、紫外線硬化性樹脂を基板３０上に形成された第２情報層２２の第１誘電体層３０２上に塗布し、この第１誘電体層３０２と、基板２４上に形成された第１情報層２１の透過率調整層２０９とを密着させて全体を回転させることによって、均一な樹脂層（厚さ２０μｍ）を形成した。次に、この樹脂層に紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂を硬化させた。これにより、第１情報層２１と第２情報層２２とを貼り合せるための接着層２６が形成された。最後に、記録層３０４及び記録層２０４の全面にレーザビームを照射し、結晶化させる初期化工程を行った。なお、第１界面層２０３及び第２界面層２０５には、実施例５の場合と同様、表７及び表８に示された材料を用い、５つのサンプルを作製した。
【０２７５】
このようにして得られたサンプルについて、実施例５と同様の方法によって、情報記録媒体３１の第１情報層２１の記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能を測定した。このとき、レーザビーム１１の波長は４０５ｎｍ、対物レンズ３４の開口数は０．６５、測定時のサンプルの線速度は８．６ｍ／ｓ及び１７．２ｍ／ｓ、最短マーク長は０．２９４μｍとした。また、情報はグルーブに記録した。
【０２７６】
この結果、実施例５と同様に、第１界面層２０３及び第２界面層２０５に（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50又は（ＺｒＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50を用いた第１情報層２１では、記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能が良好であることがわかった。これらの中でも、特に第１界面層２０３に（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50、第２界面層２０５に（ＺｒＯ2）50（Ｇａ2Ｏ3）50を用いた場合に、第２情報層２３の記録感度、信号強度及び繰り返し書き換え性能のすべてにおいて極めて良好な情報記録媒体３１が得られた。
【実施例１０】
【０２７７】
実施例１から実施例９で作製したサンプルにおいて、界面層として設けられたＧａ含有層と記録層との間にさらにＣｒ含有層を設けた場合についても同様の測定及び評価を行ったところ、実施例１から実施例９と同様の結果が得られた。なお、記録層とＧａ含有層との間に設けたＣｒ含有層の組成は、（ＺｒＯ2）50（Ｃｒ2Ｏ3）50であった。
【実施例１１】
【０２７８】
実施例１から実施例９で作製したサンプルにおいて、界面層として設けられたＧａ含有層と記録層との間、又はＣｒ含有層と記録層との間の少なくともいずれか一方に、主成分としてＣを含むＣ含有層をさらに備えた場合についても同様の測定及び評価を行ったところ、実施例１から実施例９と同様の結果が得られた。なお、本実施例で用いたＣ含有層は、Ｃからなる層であった。
【実施例１２】
【０２７９】
実施例１から実施例１１において、Ｇａ含有層がさらにＳｉを含む場合、又はＧａ含有層のＺｒの一部又は全部をＨｆ及びＹの少なくともいずれか一つの元素で置き換えた場合についても同様の測定及び評価を行ったところ、実施例１から実施例１１と同様の結果が得られた。また、Ｇａ含有層がさらにＣｒを含む場合についても実施例１から実施例１１と同様の結果が得られた。
【実施例１３】
【０２８０】
実施例１から実施例１２において、Ｃｒ含有層がさらにＳｉを含む場合、又はＣｒ含有層のＺｒの一部又は全部をＨｆ又はＹの少なくともいずれか一つの元素で置き換えた場合についても同様の実験を行ったところ、実施例１から実施例１２と同様の結果が得られた。
【実施例１４】
【０２８１】
実施例１４では、図８に示した電気的情報記録媒体３８を製造して、電流の印加による記録層４１２，４２２の相変化を確認した。
【０２８２】
基板３９として、表面を窒化処理したＳｉ基板を準備した。このＳｉ基板の上に、下部電極４０としてＰｔを面積６μｍ×６μｍで厚さ０．１μｍ、第１情報層４１、第２情報層４２、上部電極４３としてＰｔを面積５μｍ×５μｍで厚さ０．１μｍに、順次スパッタリング法を用いて積層した。
【０２８３】
第１情報層４１は、下部電極４０上に、第１界面層４１１として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50を面積４．５μｍ×５μｍで厚さ０．０１μｍ、記録層４１２としてＧｅ22Ｂｉ2Ｔｅ25を面積５μｍ×５μｍで厚さ０．１μｍ、第２界面層４１３として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）50を面積４．５μｍ×５μｍで厚さ０．０１μｍに、順次スパッタリング法にて成膜することにより形成された。
【０２８４】
第２情報層４２は、第１情報層４１の第２界面層４１３上に、第２界面層４２１として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｃｒ2Ｏ3）50を４．５μｍ×５μｍで厚さ０．０１μｍ、記録層４２２としてＳｂ70Ｔｅ25Ｇｅ5を面積５μｍ×５μｍで厚さ０．１μｍ、第２界面層４２３として（ＺｒＯ2）25（ＳｉＯ2）25（Ｇａ2Ｏ3）50を４．５μｍ×５μｍで厚さ０．０１μｍに、順次スパッタリング法にて成膜することにより形成された。
【０２８５】
なお、以上のように形成された第１界面層４１１、４２１及び第２界面層４１３、４２３は絶縁体である。従って、記録層４１２、４２２に電流を流すため、第１界面層４１１、４２１及び第２界面層４１３、４２３を記録層４１２、４２２よりも小さい面積で成膜し、下部電極４０、第１情報層４１の記録層４１２、第２情報層４２の記録層４２２及び上部電極４３が互いに電気的に接続されるように、接する部分を設けている。
【０２８６】
その後、下部電極４０及び上部電極４３にＡｕリード線をボンディングし、印加部４５を介して電気的情報記録再生装置４４を電気的情報記録媒体３８に接続した。この電気的情報記録再生装置４４により、下部電極４０と上部電極４３との間には、パルス電源４８がスイッチ４７を介して接続され、さらに、記録層４１２、４２２の相変化による抵抗値の変化が、下部電極４０と上部電極４３との間にスイッチ４９を介して接続された抵抗測定器４６によって検出される。
【０２８７】
本実施例において、第１情報層４１の記録層４１２の融点Ｔm1は６３０℃、結晶化温度Ｔx1は１７０℃、結晶化時間ｔx1は１００ｎｓであった。さらに、記録層４１２が非晶質相での抵抗値ｒa1は５００Ω、結晶相での抵抗値ｒc1は１０Ωであった。
【０２８８】
また、第２情報層４２の記録層４２２の融点Ｔm2は５５０℃、結晶化温度Ｔx2は２００℃、結晶化時間ｔx2は５０ｎｓであった。さらに、記録層４２２が非晶質相での抵抗値ｒa2は８００Ω、結晶相での抵抗値ｒc2は２０Ωであった。
【０２８９】
図１１に、電気的情報記録再生装置４４のパルス電源４８から出力される記録・消去パルス波形の一例が示されている。図１１において、Ｉc1、Ic2、Ia1、Ia2、ｔc1、ｔc2、ｔa1、ｔa2は以下のことを示している。
【０２９０】
Ic1、ｔc1：第１情報層４１の記録層４１２が非晶質相から結晶相に転移する
のに必要な電流値と時間
Ic2、ｔc2：第２情報層４２の記録層４２２が非晶質相から結晶相に転移する
のに必要な電流値と時間
Ｉa1、ｔa1：第１情報層４１の記録層４１２が結晶相から非晶質相に転移する
のに必要な電流値と時間
Ｉa2、ｔa2：第２情報層４２の記録層４２２が結晶相から非晶質相に転移する
のに必要な電流値と時間
【０２９１】
次に、本実施例における電流パルスと第１情報層４１の記録層４１２（ここでは、便宜上、第１記録層４１２とする。）及び第２情報層４２の記録層４２２（ここでは、便宜上、第２記録層４２２とする。）との関係について説明する。
【０２９２】
第１記録層４１２及び第２記録層４２２が共に非晶質相のとき（以下、状態１とする）、下部電極４０と上部電極４３との間に、図１１の記録波形５０１においてＩc1＝５ｍＡ、ｔc1＝１５０ｎｓの電流パルスを印加したところ、第１記録層４１２のみが非晶質相から結晶相に転移した（以下、状態２とする）。また、状態１のとき、下部電極４０と上部電極４３の間に、図１１の記録波形５０２においてＩc2＝１０ｍＡ、ｔc2＝１００ｎｓの電流パルスを印加したところ、第２記録層４２２のみが非晶質相から結晶相に転移した（以下、状態３とする）。また、状態１のとき、下部電極４０と上部電極４３との間に、図１１の記録波形５０３においてＩc2＝１０ｍＡ、ｔc1＝１５０ｎｓの電流パルスを印加したところ、第１記録層４１２及び第２記録層４２２が共に非晶質相から結晶相に転移した（以下、状態４とする）。
【０２９３】
次に、第１記録層４１２及び第２記録層４２２が共に結晶相で低抵抗状態の状態４のとき、下部電極４０と上部電極４３との間に、図１１の記録波形５０４においてＩa1＝２０ｍＡ、Ｉc2＝１０ｍＡ、ｔc2＝１００ｎｓの電流パルスを印加したところ、第１記録層４１２のみが結晶相から非晶質相に転移した（状態３）。また、状態４のとき、下部電極４０と上部電極４３の間に、図１１の記録波形５０５においてＩa2＝１５ｍＡ、ｔa2＝５０ｎｓの電流パルスを印加したところ、第２記録層４２２のみが結晶相から非晶質相に転移した（状態２）。また、状態４のとき、下部電極４０と上部電極４３との間に、図１１の消去波形５０６においてＩa1＝２０ｍＡ、ｔa1＝５０ｎｓの電流パルスを印加したところ、第１記録層４１２及び第２記録層４２２が共に結晶相から非晶質相に転移した（状態１）。
【０２９４】
また、状態２又は状態３のとき、図１１の記録波形５０３においてＩc2＝１０ｍＡ、ｔc1＝１５０ｎｓの電流パルスを印加したところ、第１記録層４１２及び第２記録層４２２が共に非晶質相から結晶相に転移した（状態４）。また、状態２又は状態３のとき、図１１の消去波形５０７においてＩa1＝２０ｍＡ、Ｉc2＝１０ｍＡ、ｔc1＝１５０ｎｓ、ｔa1＝５０ｎｓの電流パルスを印加したところ、第１記録層４１２及び第２記録層４２２が共に結晶相から非晶質相に転移した（状態１）。また、状態２のとき、図１１の記録波形５０８においてＩa1＝２０ｍＡ、Ｉc2＝１０ｍＡ、ｔc2＝１００ｎｓ、ｔa1＝５０ｎｓ電流パルスを印加したところ、第１記録層４１２が結晶相から非晶質相に転移し、第２記録層４２２が非晶質相から結晶相に転移した（状態３）。また、状態３のとき、図１１の記録波形５０９においてＩa2＝１５ｍＡ、Ｉc1＝５ｍＡ、ｔc1＝１５０ｎｓ、ｔa2＝５０ｎｓの電流パルスを印加したところ、第１記録層４１２が非晶質相から結晶相に転移し、第２記録層４２２が結晶相から非晶質相に転移した（状態２）。
【０２９５】
以上の結果から、図８の電気的相変化形情報記録媒体３８では、第１記録層４１２及び第２記録層４２２のそれぞれを結晶相と非晶質相との間で電気的に可逆変化させることができ、４つの状態（状態１：第１記録層４１２と第２記録層４２２が共に非晶質相、状態２：第１記録層４１２が結晶相で第２記録層４２２が非晶質相、状態３：第１記録層４１２が非晶質相で第２記録層４２２が結晶相、状態４：第１記録層４１２と第２記録層４２２が共に結晶相）を実現できることがわかった。
【０２９６】
また、電気的相変化形情報記録媒体３８の繰り返し書き換え回数を測定したところ、各情報層４１、４２に第１界面層４１１、４２１及び第２界面層４１３、４２３が無い場合に比べ１０倍以上向上することも確認できた。これは、第１界面層４１１、４１３及び第２界面層４１３、４２３が、第１記録層４１２及び第２記録層４２２への下部電極４０及び上部電極４３からの物質移動を抑制しているためである。
【産業上の利用可能性】
【０２９７】
本発明にかかる情報記録媒体は、記録した情報を長時間保持できる性質（不揮発性）を有し、高密度の書き換え型及び追記型の光ディスク等として有用である。また電気的不揮発性メモリ等の用途にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２９８】
【図１】本発明の実施の形態１の情報記録媒体の構成を示す一部断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２の情報記録媒体の構成を示す一部断面図である。
【図３】本発明の実施の形態３の情報記録媒体の構成を示す一部断面図である。
【図４】本発明の実施の形態４の情報記録媒体の構成を示す一部断面図である。
【図５】本発明の実施の形態５の情報記録媒体の構成を示す一部断面図である。
【図６】本発明の実施の形態６の情報記録媒体の構成を示す一部断面図である。
【図７】本発明の情報記録媒体に対して情報の記録再生を行う記録再生装置の一例について一部構成を模式的に示す図である。
【図８】本発明の実施の形態８における情報記録媒体の一部断面と、その情報記録媒体に対して情報の記録再生を行う電気的情報記録再生装置の構成とを模式的に示す図である。
【図９】本発明の実施の形態８における大容量の電気的情報記録媒体の構成の一部を模式的に示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態８における電気的情報記録媒体とその記録再生システムとの構成の一部を模式的に示す図である。
【図１１】本発明の電気的情報記録媒体に印加する記録・消去パルス波形の一例を示す図である。
【図１２】従来の情報記録媒体の一例である４．７ＧＢ／ＤＶＤ−ＲＡＭの構成を示す一部断面図である。
【符号の説明】
【０２９９】
１１    レーザビーム
１２    情報記録媒体
１３    透明層
１４    基板
１５    情報記録媒体
１６    情報層
１７    光学分離層
１８1〜１８N    第１〜第Ｎ情報層
１９    情報記録媒体
２０    情報記録媒体
２１    第１情報層
２２    第２情報層
２３    情報記録媒体
２４    基板
２５    情報層
２６    接着層
２７    ダミー基板
２８    情報記録媒体
２９1〜２９N    第１〜第Ｎ情報層
３０    基板
３１    情報記録媒体
３２    記録再生装置
３３    スピンドルモータ
３４    対物レンズ
３５    半導体レーザ
３６    光学ヘッド
３７    情報記録媒体
３８    情報記録媒体
３９    基板
４０    下部電極
４１    第１情報層
４２    第２情報層
４３    上部電極
４４    電気的情報記録再生装置
４５    印加部
４６    抵抗測定器
４７    スイッチ
４８    パルス電源
４９    スイッチ
５０    電気的情報記録媒体
５１    メモリセル
５２    ワード線
５３    ビット線
５４    記憶装置
５５    アドレス指定回路
５６    外部回路
５７    パルス電源
５８    抵抗測定器
１００    情報層
１０２    第１誘電体層
１０３    第１海面層
１０４    記録層
１０５    第２界面層
１０６    第２誘電体層
１０８    反射層
２０２    第１誘電体層
２０３    第１界面層
２０４    記録層
２０５    第２界面層
２０８    反射層
２０９    透過率調整層
３０２    第１誘電体層
３０３    第１界面層
３０４    記録層
３０５    第２界面層
３０６    第２誘電体層
３０８    反射層
４１１    第１界面層
４１２    記録層
４１３    第２界面層
４２１    第１界面層
４２２    記録層
４２３    第２界面層
５０１〜５０９    記録波形
【図１】
2005129205.tif 000011
【図２】
2005129205.tif 000012
【図３】
2005129205.tif 000013
【図４】
2005129205.tif 000014
【図５】
2005129205.tif 000015
【図６】
2005129205.tif 000016
【図７】
2005129205.tif 000017
【図８】
2005129205.tif 000018
【図９】
2005129205.tif 000019
【図１０】
2005129205.tif 000020
【図１１】
2005129205.tif 000021
【図１２】
2005129205.tif 000022